stringtranslate.com

Подработка белком

Кристаллографическая структура цитохрома P450 из бактерий S. coelicolor (радужный рисунок, N-конец = синий, C-конец = красный) в комплексе с гемом -кофактором (пурпурные сферы ) и двумя молекулами его эндогенного субстрата эпи-изоцизаена в виде оранжевых и голубых сфер соответственно . Субстрат оранжевого цвета находится в сайте монооксигеназы , в то время как субстрат голубого цвета занимает сайт входа субстрата. Незанятый сайт лунного терпенсинтазы обозначен оранжевой стрелкой. [1]

Белковый лунный свет — это явление, при котором белок может выполнять более одной функции. [2] Это прекрасный пример обмена генами. [3]

Предковые белки moonlighting изначально обладали единственной функцией, но в ходе эволюции приобрели дополнительные функции. Многие белки moonlighting являются ферментами ; другие являются рецепторами , ионными каналами или шаперонами . Наиболее распространенной первичной функцией белков moonlighting является ферментативный катализ , но эти ферменты приобрели вторичные неферментативные роли. Некоторые примеры функций белков moonlighting, вторичных по отношению к катализу, включают передачу сигнала , регуляцию транскрипции , апоптоз , подвижность и структурную функцию. [4]

Белковая подработка широко распространена в природе. [5] [6] [7] Белковая подработка посредством совместного использования генов отличается от использования одного гена для создания различных белков путем альтернативного сплайсинга РНК , перестройки ДНК или посттрансляционной обработки . Она также отличается от многофункциональности белка, при которой белок имеет несколько доменов, каждый из которых выполняет свою функцию. Белковая подработка посредством совместного использования генов означает, что ген может приобретать и поддерживать вторую функцию без дублирования гена и без потери основной функции. Такие гены находятся под двумя или более совершенно разными селективными ограничениями. [8]

Для выявления лунных функций в белках использовались различные методы. Обнаружение белка в неожиданных местах внутри клеток, типов клеток или тканей может указывать на то, что белок имеет лунную функцию. Кроме того, гомология последовательности или структуры белка может использоваться для вывода как первичных функций, так и вторичных лунных функций белка.

Наиболее хорошо изученными примерами совместного использования генов являются кристаллины . Эти белки, когда они экспрессируются на низких уровнях во многих тканях, функционируют как ферменты, но когда они экспрессируются на высоких уровнях в тканях глаза, они становятся плотно упакованными и, таким образом, образуют линзы. Хотя признание совместного использования генов произошло относительно недавно — термин был придуман в 1988 году, после того как было обнаружено, что кристаллины у кур и уток идентичны отдельно идентифицированным ферментам — недавние исследования обнаружили много примеров по всему живому миру. Джорам Пятигорский предположил, что многие или все белки демонстрируют совместное использование генов в некоторой степени, и что совместное использование генов является ключевым аспектом молекулярной эволюции . [9] : 1–7  Гены, кодирующие кристаллины, должны поддерживать последовательности для каталитической функции и функции поддержания прозрачности. [8]

Неправильная работа по совместительству является фактором, способствующим возникновению некоторых генетических заболеваний, а работа по совместительству обеспечивает возможный механизм, посредством которого бактерии могут стать устойчивыми к антибиотикам. [10]

Открытие

Первое наблюдение белка лунного света было сделано в конце 1980-х годов Джорамом Пятигорским и Грэмом Уистоу во время их исследований ферментов кристаллинов . Пятигорский определил, что сохранение и дисперсия кристаллинов хрусталика обусловлены другими функциями лунного света за пределами хрусталика. [11] Первоначально Пятигорский называл эти белки белками «совместного использования генов», но разговорное описание «лунное освещение» впоследствии было применено к белкам Констанс Джеффери в 1999 году [12], чтобы провести сходство между многозадачными белками и людьми, которые работают на двух работах. [13] Фраза «совместное использование генов» неоднозначна, поскольку она также используется для описания горизонтального переноса генов , поэтому фраза «белковое лунное освещение» стала предпочтительным описанием для белков с более чем одной функцией. [13]

Эволюция

Считается, что лунные белки появились в результате эволюции , в ходе которой однофункциональные белки приобрели способность выполнять несколько функций. С изменениями большая часть неиспользуемого пространства белка может предоставить новые функции. [10] Многие лунные белки являются результатом слияния двух генов с одной функцией. [14] В качестве альтернативы один ген может приобрести вторую функцию, поскольку активный сайт кодируемого белка обычно мал по сравнению с общим размером белка, оставляя значительное пространство для размещения второго функционального сайта. В еще третьей альтернативе тот же самый активный сайт может приобрести вторую функцию посредством мутаций активного сайта.

Развитие подрабатывающих белков может быть эволюционно выгодным для организма, поскольку один белок может выполнять работу нескольких белков, сохраняя аминокислоты и энергию, необходимые для синтеза этих белков. [12] Однако не существует общепринятой теории, объясняющей, почему эволюционировали белки с несколькими функциями. [12] [13] Хотя использование одного белка для выполнения нескольких функций кажется выгодным, поскольку это сохраняет геном небольшим, мы можем сделать вывод, что это, вероятно, не является причиной подрабатывания из-за большого количества некодирующей ДНК . [13]

Функции

Многие белки катализируют химическую реакцию . Другие белки выполняют структурные, транспортные или сигнальные роли. Кроме того, многочисленные белки обладают способностью объединяться в надмолекулярные агрегаты . Например, рибосома состоит из 90 белков и РНК .

Ряд известных в настоящее время лунных белков эволюционно произошли от высококонсервативных ферментов , также называемых древними ферментами. Часто предполагается, что эти ферменты имеют эволюционные лунные функции. Поскольку высококонсервативные белки присутствуют во многих различных организмах, это увеличивает вероятность того, что они разовьют вторичные лунные функции. [13] Высокая доля ферментов, участвующих в гликолизе , древнем универсальном метаболическом пути, проявляет лунное поведение. Кроме того, было высказано предположение, что около 7 из 10 белков в гликолизе и 7 из 8 ферментов цикла трикарбоновых кислот проявляют лунное поведение. [4]

Примером фермента-самоделки является пируваткарбоксилаза . Этот фермент катализирует карбоксилирование пирувата в оксалоацетат , тем самым пополняя цикл трикарбоновых кислот . Удивительно, но у таких видов дрожжей, как H. polymorpha и P. pastoris , пируваткарбойлаза также необходима для правильного нацеливания и сборки пероксисомального белка алкогольоксидазы (АО). АО, первый фермент метаболизма метанола, является гомооктамерным флавоферментом . В клетках дикого типа этот фермент присутствует в виде ферментативно активных октамеров АО в пероксисомальной матрице. Однако в клетках, в которых отсутствует пируваткарбоксилаза, мономеры АО накапливаются в цитозоле, что указывает на то, что пируваткарбоксилаза имеет вторую, полностью не связанную функцию в сборке и импорте. Функция в импорте/сборке АО полностью независима от ферментативной активности пируваткарбоксилазы, поскольку могут быть введены замены аминокислот, которые полностью инактивируют ферментативную активность пируваткарбоксилазы, не влияя на ее функцию в сборке и импорте АО. Наоборот, известны мутации, которые блокируют функцию этого фермента в импорте и сборке АО, но не оказывают никакого влияния на ферментативную активность белка. [13]

Антиоксидантный белок тиоредоксин E. coli является еще одним примером белка-«младшего света». При инфицировании бактериофагом T7 тиоредоксин E. coli образует комплекс с ДНК-полимеразой T7 , что приводит к усиленной репликации ДНК T7, что является решающим шагом для успешного инфицирования T7. Тиоредоксин связывается с петлей в ДНК-полимеразе T7, чтобы сильнее связываться с ДНК. Антиоксидантная функция тиоредоксина полностью автономна и полностью независима от репликации ДНК T7, в которой белок, скорее всего, выполняет функциональную роль. [13]

ADT2 и ADT5 — другие примеры подрабатывающих белков, обнаруженных в растениях. Оба этих белка играют роль в биосинтезе фенилаланина, как и все другие ADT. Однако ADT2 вместе с FtsZ необходим для деления хлоропласта, а ADT5 транспортируется стромулами в ядро. [15]

Примеры

Механизмы

Кристаллографическая структура аконитазы [18]

Во многих случаях функциональность белка зависит не только от его структуры, но и от его местоположения. Например, один белок может иметь одну функцию, когда находится в цитоплазме клетки, другую функцию при взаимодействии с мембраной и третью функцию, если выводится из клетки. Это свойство лунных белков известно как «дифференциальная локализация». [19] Например, при более высоких температурах DegP ( HtrA ) будет функционировать как протеаза путем направленной деградации белков, а при более низких температурах — как шаперон , помогая нековалентному сворачиванию или разворачиванию и сборке или разборке других макромолекулярных структур. [10] Кроме того, лунные белки могут демонстрировать различное поведение не только в результате его расположения внутри клетки, но и типа клетки, в которой экспрессируется белок. [19] Многофункциональность также может быть следствием дифференциальных посттрансляционных модификаций (ПТМ). [20] В случае гликолитического фермента глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы ( GAPDH ) изменения в ПТМ, как было показано, связаны с более высокой степенью многофункциональности. [21] [22]

Другие методы, посредством которых белки могут лунировать, включают изменение их олигомерного состояния, изменение концентрации лиганда или субстрата белка, использование альтернативных участков связывания или, наконец, фосфорилирование . Примером белка, который демонстрирует различную функцию в различных олигомерных состояниях, является пируваткиназа , которая проявляет метаболическую активность как тетрамер и активность связывания тиреоидных гормонов как мономер. Изменения в концентрациях лигандов или субстратов могут вызвать переключение функции белка. Например, в присутствии высоких концентраций железа аконитаза функционирует как фермент, в то время как при низкой концентрации железа аконитаза функционирует как белок, связывающий железо-чувствительный элемент (IREBP), чтобы увеличить усвоение железа. Белки также могут выполнять отдельные функции посредством использования альтернативных участков связывания, которые выполняют разные задачи. Примером этого является церулоплазмин , белок, который функционирует как оксидаза в метаболизме меди и лунирует как медь-независимая глутатионпероксидаза . Наконец, фосфорилирование может иногда вызывать переключение функции белка-командора. Например, фосфорилирование фосфоглюкозоизомеразы (PGI) в Ser-185 протеинкиназой CK2 заставляет ее прекратить функционировать как фермент, сохраняя при этом свою функцию аутокринного фактора подвижности . [4] Следовательно, когда происходит мутация, которая инактивирует функцию белка-командора, другие функции не обязательно затрагиваются. [13]

Были определены кристаллические структуры нескольких лунных белков, таких как самонаводящаяся эндонуклеаза / матураза I-AniI [23] и пролиндегидрогеназа / фактор транскрипции PutA [24] . [25] Анализ этих кристаллических структур продемонстрировал, что лунные белки могут либо выполнять обе функции одновременно, либо посредством конформационных изменений чередовать два состояния, каждое из которых способно выполнять отдельную функцию. Например, белок DegP играет роль в протеолизе при более высоких температурах и участвует в функциях рефолдинга при более низких температурах. [25] Наконец, эти кристаллические структуры показали, что вторая функция может отрицательно влиять на первую функцию в некоторых лунных белках. Как видно на примере ƞ-кристаллина, вторая функция белка может изменять структуру, уменьшая гибкость, что, в свою очередь, может несколько ухудшить ферментативную активность. [25]

Методы идентификации

Moonlighting белки обычно идентифицируются случайно, поскольку не существует четкой процедуры для определения вторичных лунных функций. Несмотря на такие трудности, число обнаруженных лунных белков быстро растет. Более того, лунные белки, по-видимому, широко распространены во всех царствах жизни. [13]

Различные методы использовались для определения функции белка, включая вторичные функции подмены. Например, тканевое, клеточное или субклеточное распределение белка может дать подсказки относительно функции. ПЦР в реальном времени используется для количественной оценки мРНК и, следовательно, для вывода о наличии или отсутствии определенного белка, который кодируется мРНК в различных типах клеток. Альтернативно, иммуногистохимия или масс-спектрометрия могут использоваться для прямого обнаружения присутствия белков и определения того, в каких субклеточных местах, типах клеток и тканях экспрессируется определенный белок.

Масс-спектрометрия может использоваться для обнаружения белков на основе их отношения массы к заряду . Из-за альтернативного сплайсинга и посттрансляционной модификации идентификация белков на основе массы только родительского иона очень сложна. Однако тандемная масс-спектрометрия, в которой каждый из родительских пиков в свою очередь фрагментирован, может использоваться для однозначной идентификации белков. Следовательно, тандемная масс-спектрометрия является одним из инструментов, используемых в протеомике для определения наличия белков в различных типах клеток или субклеточных местах. Хотя присутствие белка-«мальчика» в неожиданном месте может усложнить рутинные анализы, в то же время обнаружение белка в неожиданных мультибелковых комплексах или местах предполагает, что белок может иметь функцию «мальчика». [19] Кроме того, масс-спектрометрия может использоваться для определения того, имеет ли белок высокие уровни экспрессии, которые не коррелируют с измеренной метаболической активностью фермента. Эти уровни экспрессии могут означать, что белок выполняет функцию, отличную от ранее известной. [4]

Структура белка также может помочь определить его функции. Структура белка, в свою очередь, может быть выяснена с помощью различных методов, включая рентгеновскую кристаллографию или ЯМР . Двойная поляризационная интерферометрия может использоваться для измерения изменений в структуре белка, которые также могут дать подсказки о функции белка. Наконец, применение подходов системной биологии [26], таких как интерактомика, дает подсказки о функции белка на основе того, с чем он взаимодействует.

Многофункциональность высшего порядка

В случае гликолитического фермента глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы (GAPDH), в дополнение к большому количеству альтернативных функций, также было замечено, что он может быть вовлечен в одну и ту же функцию несколькими способами (многофункциональность в многофункциональности). Например, в своей роли в поддержании гомеостаза клеточного железа GAPDH может функционировать для импорта или вытеснения железа из клеток. Более того, в случае его активности по импорту железа он может транспортировать в клетки голо-трансферрин, а также связанную с ним молекулу лактоферрина несколькими путями. [27]

Кристаллины

Кристаллин уток, проявляющий активность аргининосукцинатлиазы и являющийся ключевым структурным компонентом хрусталиков глаз, пример обмена генами

В случае кристаллинов гены должны поддерживать последовательности для каталитической функции и функции поддержания прозрачности. [8] Обильные кристаллины хрусталика обычно рассматривались как статические белки, выполняющие строго структурную роль в прозрачности и катаракте . [28] Однако недавние исследования показали, что кристаллины хрусталика гораздо более разнообразны, чем считалось ранее, и что многие из них связаны или идентичны метаболическим ферментам и стрессовым белкам, обнаруженным во многих тканях. [29] В отличие от других белков, выполняющих узкоспециализированные задачи, таких как глобин или родопсин , кристаллины очень разнообразны и демонстрируют многочисленные видовые различия. По сути, все хрусталики позвоночных содержат представителей α- и β/γ-кристаллинов, «вездесущих кристаллинов», которые сами по себе являются гетерогенными, и только несколько видов или выбранных таксономических групп используют совершенно разные белки в качестве кристаллинов хрусталика. Этот парадокс кристаллинов, которые в высокой степени консервативны в последовательности, но чрезвычайно разнообразны по количеству и распределению, показывает, что многие кристаллины выполняют жизненно важные функции за пределами хрусталика и роговицы, и эта многофункциональность кристаллинов достигается путем подработки. [30]

Регуляция генов

Рекрутирование кристаллинов может происходить за счет изменений в регуляции генов , что приводит к высокой экспрессии хрусталика. Одним из таких примеров является глутатион S-трансфераза/S11-кристаллин, который был специализирован для экспрессии хрусталика за счет изменения регуляции генов и дупликации генов . Тот факт, что схожие транскрипционные факторы, такие как Pax-6 и рецепторы ретиноевой кислоты, регулируют различные кристаллические гены, предполагает, что специфическая для хрусталика экспрессия сыграла решающую роль в рекрутировании многофункционального белка в качестве кристаллинов. Рекрутирование кристаллинов происходило как с дупликацией генов, так и без нее, и тандемная дупликация генов имела место среди некоторых кристаллинов, причем один из дубликатов специализировался на экспрессии хрусталика. Двумя примерами являются повсеместно распространенные α-кристаллины и птичьи δ-кристаллины. [31]

Альфа-кристаллины

α-кристаллины, которые способствовали открытию кристаллинов как заимствованных белков, [32] постоянно поддерживали теорию совместного использования генов и помогли также очертить механизмы, используемые для совместного использования генов. Существует два гена α-кристаллина (αA и αB), которые примерно на 55% идентичны по аминокислотной последовательности. [29] Исследования экспрессии в клетках, не относящихся к хрусталику, показали, что αB-кристаллин, помимо того, что является функциональным белком хрусталика, является функциональным небольшим белком теплового шока. [33] αB-кристаллин индуцируется теплом и другими физиологическими стрессами, и он может защищать клетки от повышенных температур [34] и гипертонического стресса. [35] αB-кристаллин также сверхэкспрессируется при многих патологиях, включая нейродегенеративные заболевания , фибробласты пациентов с синдромом Вернера, демонстрирующие преждевременное старение, и аномалии роста. Помимо того, что он сверхэкспрессируется в аномальных условиях, αB-кристаллин конститутивно экспрессируется в сердце, скелетных мышцах, почках, легких и многих других тканях. [36] В отличие от αB-кристаллина, за исключением низкого уровня экспрессии в тимусе, селезенке и сетчатке [37] , αA-кристаллин высокоспециализирован для экспрессии в хрусталике [38] и не индуцируется стрессом. Однако, как и αB-кристаллин, он также может функционировать как молекулярный шаперон и защищать от теплового стресса.

Бета/гамма-кристаллины

β/γ-кристаллины отличаются от α-кристаллинов тем, что они являются большим мультигенным семейством. Другие белки, такие как оболочка бактериальной споры, белок цисты слизевика и белок, специфичный для дифференциации эпидермиса, содержат те же самые греческие ключевые мотивы и помещены в суперсемейство β/γ-кристаллинов. Эта связь подтверждает идею о том, что β/γ-кристаллины были привлечены с помощью механизма совместного использования генов. Однако, за исключением нескольких сообщений, нерефракционная функция β/γ-кристаллина еще не обнаружена. [30]

Кристаллины роговицы

Подобно хрусталику , роговица представляет собой прозрачную, бессосудистую ткань, полученную из эктодермы , которая отвечает за фокусировку света на сетчатке . Однако, в отличие от хрусталика, роговица зависит от интерфейса воздушной клетки и ее кривизны для преломления. Ранние иммунологические исследования показали, что BCP 54 составляет 20–40% от общего растворимого белка в роговице быка. [39] Последующие исследования показали, что BCP 54 представляет собой ALDH3, цитозольный фермент, индуцируемый опухолью и ксенобиотиками, обнаруженный у человека, крысы и других млекопитающих. [40]

Нерефракционная роль кристаллинов в хрусталике и роговице

Хотя очевидно, что совместное использование генов привело к тому, что многие кристаллины хрусталика стали многофункциональными белками, все еще неясно, в какой степени кристаллины используют свои непреломляющие свойства в хрусталике или на каком основании они были отобраны. α-кристаллины представляют собой убедительный пример того, что кристаллины хрусталика используют свою непреломляющую способность внутри хрусталика для предотвращения агрегации белков при различных стрессах окружающей среды [41] и для защиты от инактивации ферментов посттрансляционными модификациями, такими как гликирование . [42] α-кристаллины также могут играть функциональную роль в стабильности и ремоделировании цитоскелета во время дифференциации клеток волокон в хрусталике. [43] В роговице также предполагается, что ALDH3 отвечает за поглощение УФ-В-света. [44]

Коэволюция хрусталика и роговицы посредством обмена генами

На основании сходства между хрусталиком и роговицей, такого как обилие водорастворимых ферментов, и того, что они произошли от эктодермы, считается, что хрусталик и роговица коэволюционировали как «единица преломления». Совместное использование генов максимизировало бы светопропускание и преломление к сетчатке этой единицей преломления. Исследования показали, что многие водорастворимые ферменты/белки, экспрессируемые роговицей, идентичны кристаллинам хрусталика, специфичным для таксона, таким как ALDH1A1/η-кристаллин, α-енолаза/τ-кристаллин и лактатдегидрогеназа/-кристаллин. Кроме того, эпителий роговицы бесхвостых амадин , который может трансдифференцироваться для регенерации хрусталика, обильно экспрессирует вездесущие кристаллины хрусталика, α, β и γ, в дополнение к кристаллину α-енолаза/τ-кристаллин, специфичному для таксона. В целом, сходство в экспрессии этих белков в роговице и хрусталике, как по количеству, так и по таксоноспецифичности, подтверждает идею совместной эволюции хрусталика и роговицы посредством обмена генами. [45]

Связь с похожими понятиями

Совместное использование генов связано с несколькими концепциями в генетике, эволюции и молекулярной биологии, но отличается от них. Совместное использование генов влечет за собой множественные эффекты от одного и того же гена, но в отличие от плейотропии , оно обязательно включает отдельные функции на молекулярном уровне. Ген может проявлять плейотропию, когда одна функция фермента влияет на несколько фенотипических признаков ; мутации общего гена могут потенциально влиять только на один признак. Дупликация гена, за которой следует дифференциальная мутация, является еще одним явлением, которое считается ключевым элементом в эволюции функции белка, но при совместном использовании генов нет расхождения последовательности генов, когда белки берут на себя новые функции; один полипептид берет на себя новые роли, сохраняя старые. Альтернативный сплайсинг может привести к образованию нескольких полипептидов (с несколькими функциями) из одного гена, но по определению совместное использование генов включает в себя несколько функций одного полипептида. [9] : 8–14 

Клиническое значение

Множественные роли белков-«спутников» затрудняют определение фенотипа по генотипу [4] , что затрудняет изучение наследственных нарушений обмена веществ .

Предполагается, что сложные фенотипы нескольких расстройств вызваны участием лунных белков. Белок GAPDH имеет по крайней мере 11 документированных функций, одна из которых включает апоптоз. Чрезмерный апоптоз участвует во многих нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Хантингтона , болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона , а также в ишемии мозга . В одном случае GAPDH был обнаружен в дегенерированных нейронах людей, страдающих болезнью Альцгеймера. [4]

Хотя нет достаточных доказательств для определенных выводов, есть хорошо документированные примеры белков-«мальчиков», которые играют роль в болезнях. Одним из таких заболеваний является туберкулез . Один белок-«мальчиков» в M. tuberculosis выполняет функцию, которая противодействует действию антибиотиков. [10] [13] В частности, бактерия приобретает устойчивость к антибиотикам против ципрофлоксацина из- за сверхэкспрессии глутаматрацемазы in vivo . [10] Было показано , что GAPDH, локализованный на поверхности патогенных микобактерий, захватывает и переносит белок-переносчик железа млекопитающих трансферрин в клетки, что приводит к получению железа патогеном. [46]

Смотрите также

Внешние ссылки

Ссылки

  1. ^ PDB : 3EL3 ​; Zhao B, Lei L, Vassylev DG, Lin X, Cane DE, Kelly SL, Yuan H, Lamb DC, Waterman MR (декабрь 2009 г.). «Кристаллическая структура альбафлавенонмонооксигеназы, содержащей активный сайт лунной терпенсинтазы». Журнал биологической химии . 284 (52): 36711–9. doi : 10.1074/jbc.M109.064683 . PMC  2794785 . PMID  19858213.
  2. ^ Jeffery CJ (август 2003 г.). «Подработка белков: старые белки учатся новым трюкам». Trends in Genetics . 19 (8): 415–7. doi :10.1016/S0168-9525(03)00167-7. PMID  12902157.
  3. ^ Джеффри, Констанс Дж. (январь 2003 г.). «Многофункциональные белки: примеры совместного использования генов». Annals of Medicine . 35 (1): 28–35. doi :10.1080/07853890310004101. ISSN  0785-3890. PMID  12693610. S2CID  42033757.
  4. ^ abcdef Sriram G, Martinez JA, McCabe ER, Liao JC, Dipple KM (июнь 2005 г.). «Нарушения одного гена: какую роль могут играть ферменты-самоделкины?». American Journal of Human Genetics . 76 (6): 911–24. doi :10.1086/430799. PMC 1196451. PMID  15877277 . 
  5. ^ Цзя, Баолей; Чонг, Ган-Вон; Чжан, Шихонг (2013-03-01). «Многофункциональные ферменты в археях: промискуитет и лунный свет». Extremophiles . 17 (2): 193–203. doi :10.1007/s00792-012-0509-1. ISSN  1433-4909. PMID  23283522. S2CID  254082728.
  6. ^ Су, Бо; Цянь, Чжуан; Ли, Тяньшу; Чжоу, Ювэй; Вонг, Алоизиус (2019-04-25). «PlantMP: база данных для подработки растительных белков». База данных: The Journal of Biological Databases and Curation . 2019 : baz050. doi :10.1093/database/baz050. ISSN  1758-0463. PMC 6482322. PMID 31032837  . 
  7. ^ Арвизу-Рубио, Верания Дж.; Гарсиа-Карнеро, Лаура К.; Мора-Монтес, Эктор Мануэль (13 сентября 2022 г.). «Подрабатывающие белки в грибах, имеющих медицинское значение». ПерДж . 10 : e14001. дои : 10.7717/peerj.14001 . ISSN  2167-8359. ПМЦ 9480056 . ПМИД  36117533. 
  8. ^ abc Piatigorsky J, Wistow GJ (апрель 1989). «Фермент/кристаллины: совместное использование генов как эволюционная стратегия». Cell . 57 (2): 197–9. doi :10.1016/0092-8674(89)90956-2. PMID  2649248. S2CID  37453649.
  9. ^ ab Piatigorsky J (2007). Совместное использование генов и эволюция: разнообразие функций белков . Кембридж: Издательство Гарвардского университета. ISBN 978-0-674-02341-3.
  10. ^ abcde Sengupta S, Ghosh S, Nagaraja V (сентябрь 2008 г.). «Подработка функции глутаматрацемазы из Mycobacterium tuberculosis: рацемизация и ингибирование ДНК-гиразы — две независимые активности фермента». Microbiology . 154 (Pt 9): 2796–803. doi : 10.1099/mic.0.2008/020933-0 . PMID  18757813.
  11. ^ Piatigorsky J, O'Brien WE, Norman BL, Kalumuck K, Wistow GJ, Borras T, Nickerson JM, Wawrousek EF (май 1988). «Обмен генами дельта-кристаллином и аргининосукцинатлиазой». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 85 (10): 3479–83. Bibcode : 1988PNAS...85.3479P. doi : 10.1073 /pnas.85.10.3479 . PMC 280235. PMID  3368457. 
  12. ^ abc Jeffery CJ (январь 1999). «Подработка белков». Тенденции в биохимических науках . 24 (1): 8–11. doi :10.1016/S0968-0004(98)01335-8. PMID  10087914.
  13. ^ abcdefghijk Huberts DH, ван дер Клей IJ (апрель 2010 г.). «Подрабатывающие белки: интригующий режим многозадачности» (PDF) . Biochimica et Biophysical Acta (BBA) - Исследования молекулярных клеток . 1803 (4): 520–5. дои : 10.1016/j.bbamcr.2010.01.022. hdl : 11370/ee6b657b-f56b-49a0-8f0e-7d4f758c829d . ПМИД  20144902.
  14. ^ Gancedo C, Flores CL (март 2008). «Подработка белков в дрожжах». Microbiology and Molecular Biology Reviews . 72 (1): 197–210, оглавление. doi :10.1128/MMBR.00036-07. PMC 2268286. PMID  18322039 . 
  15. ^ Bross CD, Howes TR, Abolhassani Rad S, Kljakic O, Kohalmi SE (март 2017 г.). «Субклеточная локализация арогенатдегидратаз Arabidopsis предполагает новые и неферментативные роли». Journal of Experimental Botany . 68 (7): 1425–1440. doi :10.1093/jxb/erx024. PMC 5444438 . PMID  28338876. 
  16. ^ Рудольф, Йоханнес; Люгер, Каролин (2020-07-03). "Тайная жизнь гистонов". Science . 369 (6499): 33. Bibcode :2020Sci...369...33R. doi :10.1126/science.abc8242. ISSN  0036-8075. PMID  32631882. S2CID  220304739.
  17. ^ Dow, GR; Rankin, RJ; Saunders, BW (1992). «Лихорадка от укусов крыс». The New Zealand Medical Journal . 105 (931): 133. PMID  1560927.
  18. ^ Lauble H, Kennedy MC, Beinert H, Stout CD (апрель 1994 г.). «Кристаллические структуры аконитазы со связанными транс-аконитатом и нитроцитратом». Журнал молекулярной биологии . 237 (4): 437–51. doi :10.1006/jmbi.1994.1246. PMID  8151704.
  19. ^ abc Jeffery CJ (ноябрь–декабрь 2005 г.). «Масс-спектрометрия и поиск подсобных белков». Mass Spectrometry Reviews . 24 (6): 772–82. Bibcode : 2005MSRv...24..772J. doi : 10.1002/mas.20041. PMID  15605385.
  20. ^ Seidler NW (2013). "Основная биология GAPDH". GAPDH: Биологические свойства и разнообразие . Достижения в экспериментальной медицине и биологии. Т. 985. С. 1–36. doi :10.1007/978-94-007-4716-6_1. ISBN 978-94-007-4715-9. PMID  22851445.
  21. ^ Sheokand N, Malhotra H, Kumar S, Tillu VA, Chauhan AS, Raje CI, Raje M (октябрь 2014 г.). «Подработка клеточной поверхности GAPDH рекрутирует апотрансферрин для эффекта выхода железа из клеток млекопитающих» (PDF) . Journal of Cell Science . 127 (Pt 19): 4279–91. doi : 10.1242/jcs.154005 . PMID  25074810. S2CID  9917899.
  22. ^ Boradia VM, Raje M, Raje CI (декабрь 2014 г.). «Подработка белком в метаболизме железа: глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа (GAPDH)». Труды биохимического общества . 42 (6): 1796–801. doi :10.1042/BST20140220. PMID  25399609.
  23. ^ PDB : 1P8K ; Bolduc JM, Spiegel PC, Chatterjee P, Brady KL, Downing ME, Caprara MG, Waring RB, Stoddard BL (декабрь 2003 г.). «Структурный и биохимический анализ связывания ДНК и РНК бифункциональной самонаводящейся эндонуклеазой и фактором сплайсинга интронов группы I». Genes & Development . 17 (23): 2875–88. doi :10.1101/gad.1109003. PMC 289148. PMID 14633971  . 
  24. ^ PDB : 1K87 ​; Lee YH, Nadaraia S, Gu D, Becker DF, Tanner JJ (февраль 2003 г.). «Структура домена пролиндегидрогеназы многофункционального флавопротеина PutA». Nature Structural Biology . 10 (2): 109–14. doi :10.1038/nsb885. PMC 3727246 . PMID  12514740. 
  25. ^ abc Jeffery CJ (декабрь 2004 г.). «Молекулярные механизмы многозадачности: современные кристаллические структуры белков-самоделок». Current Opinion in Structural Biology . 14 (6): 663–8. doi :10.1016/j.sbi.2004.10.001. PMID  15582389.
  26. ^ Шрирам Г., Парр Л.С., Рахиб Л., Ляо Дж.С., Дипл К.М. (июль 2010 г.). «Подработка функции глицеролкиназы вызывает системные изменения в клетках гепатомы крыс». Metabolic Engineering . 12 (4): 332–40. doi :10.1016/j.ymben.2010.04.001. PMC 2949272 . PMID  20399282. 
  27. ^ Boradia VM, Raje M, Raje CI (2014). «Подработка белка в метаболизме железа: глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа (GAPDH)». Труды биохимического общества . 42 (6): 1796–801. doi :10.1042/BST20140220. PMID  25399609.
  28. ^ Хардинг Дж. Дж., Краббе М. Дж. К. (1984). «Хрусталик: развитие, белки, метаболизм и катаракта». В Davson H (ред.). Глаз . Т. IB (3-е изд.). Нью-Йорк: Academic Press. С. 207–492.
  29. ^ ab Wistow GJ, Piatigorsky J (1988). «Кристаллины хрусталика: эволюция и экспрессия белков для высокоспециализированной ткани». Annual Review of Biochemistry . 57 : 479–504. doi : 10.1146/annurev.bi.57.070188.002403. PMID  3052280.
  30. ^ ab Piatigorsky J (апрель 1998 г.). «Обмен генами в хрусталике и роговице: факты и последствия». Progress in Retinal and Eye Research . 17 (2): 145–74. doi :10.1016/S1350-9462(97)00004-9. PMID  9695791. S2CID  8335681.
  31. ^ Piatigorsky J (2003). «Гены кристаллина: специализация путем изменений в регуляции генов может предшествовать дупликации генов». Журнал структурной и функциональной геномики . 3 (1–4): 131–7. doi :10.1023/A:1022626304097. PMID  12836692. S2CID  30002410.
  32. ^ Ingolia TD, Craig EA (апрель 1982 г.). «Четыре небольших белка теплового шока дрозофилы связаны друг с другом и с альфа-кристаллином млекопитающих». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 79 (7): 2360–4. Bibcode : 1982PNAS...79.2360I. doi : 10.1073/pnas.79.7.2360 . PMC 346193. PMID  6285380. 
  33. ^ de Jong WW, Leunissen JA, Voorter CE (январь 1993). «Эволюция семейства альфа-кристаллинов/малых белков теплового шока». Молекулярная биология и эволюция . 10 (1): 103–26. doi : 10.1093/oxfordjournals.molbev.a039992 . PMID  8450753.
  34. ^ Aoyama A, Fröhli E, Schäfer R, Klemenz R (март 1993). «Экспрессия альфа-B-кристаллина в фибробластах мыши NIH 3T3: чувствительность к глюкокортикоидам и участие в тепловой защите». Molecular and Cellular Biology . 13 (3): 1824–35. doi :10.1128/mcb.13.3.1824. PMC 359495 . PMID  8441415. 
  35. ^ Kegel KB, Iwaki A, Iwaki T, Goldman JE (март 1996). "Альфа-B-кристаллин защищает глиальные клетки от гипертонического стресса". The American Journal of Physiology . 270 (3 Pt 1): C903-9. doi :10.1152/ajpcell.1996.270.3.C903. PMID  8638673.
  36. ^ Bhat SP, Nagineni CN (январь 1989). «альфа-субъединица B хрусталиково-специфического белка альфа-кристаллина присутствует в других глазных и неглазных тканях». Biochemical and Biophysical Research Communications . 158 (1): 319–25. doi :10.1016/S0006-291X(89)80215-3. PMID  2912453.
  37. ^ Като К., Шинохара Х., Куробе Н., Гото С., Инагума Ю., Осима К. (октябрь 1991 г.). «Иммунореактивный кристаллин альфа-А в нехрусталиковых тканях крысы, обнаруженный с помощью чувствительного метода иммуноанализа». Biochimica et Biophysical Acta (BBA) - Структура белка и молекулярная энзимология . 1080 (2): 173–80. дои : 10.1016/0167-4838(91)90146-Q. ПМИД  1932094.
  38. ^ Dubin RA, Wawrousek EF, Piatigorsky J (март 1989). «Экспрессия гена мышиного альфа-B-кристаллина не ограничивается хрусталиком». Molecular and Cellular Biology . 9 (3): 1083–91. doi :10.1128/mcb.9.3.1083. PMC 362698. PMID  2725488 . 
  39. ^ Холт WS, Киносита JH (февраль 1973). «Растворимые белки бычьей роговицы». Investigative Ophthalmology . 12 (2): 114–26. PMID  4630510.
  40. ^ Кинг Г., Холмс РС (сентябрь 1993 г.). «Человеческая роговичная альдегиддегидрогеназа: очистка, кинетическая характеристика и фенотипическая изменчивость». Biochemistry and Molecular Biology International . 31 (1): 49–63. PMID  8260946.
  41. ^ Ван К, Спектор А (май 1994). «Активность шаперона бычьего альфа-кристаллина. Взаимодействие с другими кристаллинами хрусталика в нативном и денатурированном состоянии». Журнал биологической химии . 269 (18): 13601–8. doi : 10.1016/S0021-9258(17)36872-2 . PMID  7909809.
  42. ^ Blakytny R, Harding JJ (1996). «Предотвращение инактивации глутатионредуктазы, вызванной фруктацией, бычьим альфа-кристаллином, действующим как молекулярный шаперон». Ophthalmic Research . 28 (Suppl 1): 19–22. doi :10.1159/000267938. PMID  8727959.
  43. ^ Haynes JI, Duncan MK , Piatigorsky J (сентябрь 1996 г.). «Пространственная и временная активность промотора гена альфа-B-кристаллина/малого белка теплового шока у трансгенных мышей». Developmental Dynamics . 207 (1): 75–88. doi : 10.1002/(SICI)1097-0177(199609)207:1<75::AID-AJA8>3.0.CO;2-T . PMID  8875078. S2CID  21387795.
  44. ^ Algar EM, Abedinia M, VandeBerg JL, Holmes RS (1990). «Очистка и свойства альдегиддегидрогеназы роговицы бабуина: предполагаемая защитная роль от УФ-излучения». Enzymology and Molecular Biology of Carbonyl Metabolism 3. Advances in Experimental Medicine and Biology. Vol. 284. pp. 53–60. doi :10.1007/978-1-4684-5901-2_7. ISBN 978-1-4684-5903-6. PMID  2053490.
  45. ^ Jester JV (апрель 2008 г.). «Кристаллины роговицы и развитие клеточной прозрачности». Семинары по клеточной и эволюционной биологии . 19 (2): 82–93. doi :10.1016/j.semcdb.2007.09.015. PMC 2275913. PMID  17997336 . 
  46. ^ Борадиа В.М., Малхотра Х., Таккар Дж.С., Тиллу В.А., Вуппала Б., Патил П., Шеоканд Н., Шарма П., Чаухан А.С., Радже М., Радже CI (август 2014 г.). «Микобактерия туберкулеза приобретает железо путем секвестрации на клеточной поверхности и интернализации голо-трансферрина человека». Природные коммуникации . 5 : 4730. Бибкод : 2014NatCo...5.4730B. дои : 10.1038/ncomms5730 . ПМИД  25163484.