stringtranslate.com

Псевдофермент

Псевдоферменты — это варианты ферментов (обычно белков ), которые обладают каталитическим дефицитом (обычно неактивны), что означает, что они практически не осуществляют ферментативный катализ . [1] Считается, что они представлены во всех основных семействах ферментов в царстве жизни , где они выполняют важные сигнальные и метаболические функции, многие из которых только сейчас становятся известны. [2] Псевдоферменты становятся все более важными для анализа, особенно после того, как биоинформатический анализ геномов показывает их повсеместное распространение. Их важные регуляторные, а иногда и связанные с заболеваниями функции в метаболических и сигнальных путях также проливают новый свет на некаталитические функции активных ферментов, подрабатывающих белков, [3] [4] перераспределения белков в различных клеточных ролях ( Белковая подработка ). Они также предлагают новые способы нацеливания и интерпретации клеточных сигнальных механизмов с использованием небольших молекул и лекарств. [5] Наиболее интенсивно анализируемыми и, безусловно, наиболее изученными псевдоферментами с точки зрения клеточных сигнальных функций, вероятно, являются псевдокиназы , псевдопротеазы и псевдофосфатазы. В последнее время псевдодеубиквитилазы также начали приобретать известность. [6] [7]

Структуры и роли

Разница между ферментативно активными и неактивными гомологами была отмечена (а в некоторых случаях понята при сравнении каталитически активных и неактивных белков, принадлежащих к узнаваемым семействам) в течение некоторого времени на уровне последовательности [8] , а некоторые псевдоферменты также назывались «прозимы», когда их анализировали у простейших паразитов . [9] Наиболее изученные псевдоферменты находятся среди различных ключевых сигнальных суперсемейств ферментов, таких как протеазы , [10] протеинкиназы , [11] [12] [13] [14 ] [15 ] [ 16] [17] белки фосфатазы [18] [19] и ферменты, модифицирующие убиквитин . [20] [21] Роль псевдоферментов как «псевдокаркасов» также признана [22] и псевдоферменты в настоящее время начинают более тщательно изучаться с точки зрения их биологии и функций, во многом потому, что они также являются интересными потенциальными мишенями. (или антимишени) для разработки лекарств в контексте внутриклеточных клеточных сигнальных комплексов. [23] [24]

Примеры классов

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Рибейро А.Дж., Дас С., Доусон Н., Зару Р., Орчард С., Торнтон Дж.М., Оренго С., Зекирадж Э., Мерфи Дж.М., Эйерс П.А. (август 2019 г.). «Новые концепции классификации, эволюции и передачи сигналов псевдоферментов». Научная сигнализация . 12 (594): eaat9797. doi : 10.1126/scisignal.aat9797. ПМИД  31409758.
  2. ↑ Квон А., Скотт С., Тауджале Р., Юнг В., Кочут К.Дж., Эйерс П.А., Каннан Н. (апрель 2019 г.). «Прослеживание происхождения и эволюции псевдокиназ на древе жизни». Научная сигнализация . 12 (578): eaav3810. doi : 10.1126/scisignal.aav3810. ПМК 6997932 . ПМИД  31015289. 
  3. ^ Джеффри CJ (февраль 2019 г.). «Упадок катализа, но возникают новые функции: псевдоферменты как фениксы белкового мира». Труды Биохимического общества . 47 (1): 371–379. дои : 10.1042/BST20180473. PMID  30710059. S2CID  73437705.
  4. ^ Джеффри CJ (декабрь 2019 г.). «Множественные действующие лица внутри и вне клетки: недавние открытия увеличивают количество подрабатывающих белков». Труды Биохимического общества . 47 (6): 1941–1948. дои : 10.1042/BST20190798. PMID  31803903. S2CID  208643133.
  5. ^ Эйерс, Пенсильвания, Мерфи Дж. М. (ноябрь 2016 г.). «Эволюционирующий мир псевдоферментов: белки, предрассудки и зомби». БМК Биология . 14 (1): 98. дои : 10.1186/s12915-016-0322-x . ПМК 5106787 . ПМИД  27835992. 
  6. ^ Уолден М., Масанди С.К., Павловски К., Зекирай Э. (февраль 2018 г.). «Псевдо-ДУБ как аллостерические активаторы и молекулярные каркасы белковых комплексов» (PDF) . Биохим Соц Транс . 46 (2): 453–466. дои : 10.1042/BST20160268. PMID  29472364. S2CID  3477709.
  7. ^ Уолден М., Тиан Л., Росс Р.Л., Сикора У.М., Бирн Д.П., Хескет Э.Л., Масанди С.К., Кассель Дж., Джордж Р., Олт Дж.Р., Эль Уалид Ф., Павловски К., Сальвино Дж.М., Эйерс П.А., Рэнсон Н.А., Дель Галдо Ф. , Гринберг Р.А., Зекирай Э. (май 2019 г.). «Метаболический контроль сборки BRISC – SHMT2 регулирует передачу иммунных сигналов» (PDF) . Природа . 570 (7760): 194–199. Бибкод : 2019Natur.570..194W. дои : 10.1038/s41586-019-1232-1. ПМЦ 6914362 . ПМИД  31142841. 
  8. ^ Тодд А.Е., Оренго, Калифорния, Торнтон Дж.М. (октябрь 2002 г.). «Последовательность и структурные различия между ферментными и неферментными гомологами». Состав . 10 (10): 1435–51. дои : 10.1016/s0969-2126(02)00861-4 . ПМИД  12377129.
  9. ^ Виллерт Е.К., Фитцпатрик Р., Филлипс Массачусетс (май 2007 г.). «Аллостерическая регуляция незаменимого фермента биосинтеза полиаминов трипаносом с помощью каталитически мертвого гомолога». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 104 (20): 8275–80. Бибкод : 2007PNAS..104.8275W. дои : 10.1073/pnas.0701111104 . ЧВК 1895940 . ПМИД  17485680. 
  10. ^ Адрен С., Фриман М. (июль 2012 г.). «Новая жизнь вместо старой: эволюция функции псевдофермента, проиллюстрированная iRhoms». Обзоры природы. Молекулярно-клеточная биология . 13 (8): 489–98. дои : 10.1038/nrm3392. PMID  22781900. S2CID  806199.
  11. ↑ Квон А., Скотт С., Тауджале Р., Юнг В., Кочут К.Дж., Эйерс П.А., Каннан Н. (апрель 2019 г.). «Прослеживание происхождения и эволюции псевдокиназ на древе жизни». Научная сигнализация . 12 (578): eaav3810. doi : 10.1126/scisignal.aav3810. ПМК 6997932 . ПМИД  31015289. 
  12. ^ Мэннинг Г., Уайт Д.Б., Мартинес Р., Хантер Т., Сударсанам С. (декабрь 2002 г.). «Протеинкиназный комплемент генома человека». Наука . 298 (5600): 1912–34. Бибкод : 2002Sci...298.1912M. дои : 10.1126/science.1075762. PMID  12471243. S2CID  26554314.
  13. ^ Будо Дж., Миранда-Сааведра Д., Бартон Г.Дж., Алесси Д.Р. (сентябрь 2006 г.). «Новые роли псевдокиназ». Тенденции в клеточной биологии . 16 (9): 443–52. doi :10.1016/j.tcb.2006.07.003. ПМИД  16879967.
  14. ^ Эйерс, Пенсильвания, Кишан К., Каннан Н. (апрель 2017 г.). «Трибблс в 21 веке: развивающаяся роль псевдокиназ Трибблс в биологии и заболеваниях». Тенденции в клеточной биологии . 27 (4): 284–298. дои : 10.1016/j.tcb.2016.11.002. ПМЦ 5382568 . ПМИД  27908682. 
  15. ^ Рейтерер В., Эйерс, Пенсильвания, Фархан Х (сентябрь 2014 г.). «День мертвых: псевдокиназы и псевдофосфатазы в физиологии и заболеваниях». Тенденции в клеточной биологии . 24 (9): 489–505. дои : 10.1016/j.tcb.2014.03.008. ПМИД  24818526.
  16. ^ Мерфи Дж.М., Чаботар П.Е., Хильдебранд Дж.М., Люсет И.С., Чжан Дж.Г., Альварес-Диас С., Льюис Р., Лалауи Н., Меткалф Д., Уэбб А.И., Янг С.Н., Варгезе Л.Н., Таннахилл Г.М., Хэтчелл ЕС, Маевски И.Дж., Окамото Т. , Добсон Р.К., Хилтон DJ, Бабон Дж.Дж., Никола Н.А., Штрассер А., Силке Дж., Александр В.С. (сентябрь 2013 г.). «Псевдокиназа MLKL опосредует некроптоз посредством механизма молекулярного переключения». Иммунитет . 39 (3): 443–53. doi : 10.1016/j.immuni.2013.06.018 . ПМИД  24012422.
  17. ^ Wishart MJ, Диксон JE (август 1998 г.). «Сбор STYX: фосфатазоподобная форма предсказывает функции уникальных доменов взаимодействия с белками». Тенденции биохимических наук . 23 (8): 301–6. дои : 10.1016/s0968-0004(98)01241-9. ПМИД  9757831.
  18. ^ Рейтерер В., Эйерс, Пенсильвания, Фархан Х (сентябрь 2014 г.). «День мертвых: псевдокиназы и псевдофосфатазы в физиологии и заболеваниях». Тенденции в клеточной биологии . 24 (9): 489–505. дои : 10.1016/j.tcb.2014.03.008. ПМИД  24818526.
  19. ↑ Чен М.Дж., Диксон Дж.Э., Мэннинг Дж. (апрель 2017 г.). «Геномика и эволюция протеинфосфатаз». Научная сигнализация . 10 (474): eaag1796. doi : 10.1126/scisignal.aag1796. PMID  28400531. S2CID  41041971.
  20. ^ Зекирай Э., Тиан Л., Пигготт Калифорния, Пиллон MC, Даффи Н.М., Чеккарелли Д.Ф., Кезей А.Ф., Лоренцен К., Куринов И., Орлицки С., Гиш Г.Д., Хек А.Дж., Гуарне А., Гринберг Р.А., Сишери Ф (сентябрь 2015 г.). «Сборка высшего порядка BRCC36-KIAA0157 необходима для активности и биологической функции DUB». Молекулярная клетка . 59 (6): 970–83. doi :10.1016/j.molcel.2015.07.028. ПМЦ 4579573 . ПМИД  26344097. 
  21. ↑ Стриксон С., Эммерих Ч., Го ET, Чжан Дж., Келсалл И.Р., Макартни Т., Хасти С.Дж., Кнебель А., Пегги М., Маркези Ф., Артур Дж.С., Коэн П. (апрель 2017 г.). «Роль лигаз TRAF6 и Pellino E3 в передаче сигналов MyD88 и RANKL». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 114 (17): E3481–E3489. Бибкод : 2017PNAS..114E3481S. дои : 10.1073/pnas.1702367114 . ПМК 5410814 . ПМИД  28404732. 
  22. ^ Аггарвал-Ховарт С., Скотт Дж.Д. (апрель 2017 г.). «Псевдокаркасы и закрепляющие белки: разница в деталях». Труды Биохимического общества . 45 (2): 371–379. дои : 10.1042/bst20160329. ПМЦ 5497583 . ПМИД  28408477. 
  23. ^ Фулкс Д.М., Бирн Д.П., Бейли Ф.П., Эйерс, Пенсильвания (октябрь 2015 г.). «Псевдокиназы Триббла: новые цели для химической биологии и открытия лекарств?». Труды Биохимического общества . 43 (5): 1095–103. дои : 10.1042/bst20150109. ПМИД  26517930.
  24. ^ Бирн Д.П., Фулкс Д.М., Эйерс, Пенсильвания (январь 2017 г.). «Псевдокиназы: обновленная информация об их функциях и оценка как новых мишеней для лекарств». Будущая медицинская химия . 9 (2): 245–265. дои : 10.4155/fmc-2016-0207 . ПМИД  28097887.
  25. ^ Мерфи Дж. М., Фархан Х., Эйерс, Пенсильвания (апрель 2017 г.). «Био-зомби: появление псевдоферментов в биологии». Труды Биохимического общества . 45 (2): 537–544. дои : 10.1042/bst20160400. ПМИД  28408493.
  26. ^ Макдермотт С.М., Стюарт К. (ноябрь 2017 г.). «Основные функции KREPB4 различны с точки зрения развития и необходимы для ассоциации эндонуклеазы с эдитосомами». РНК . 23 (11): 1672–1684. дои : 10.1261/rna.062786.117. ПМЦ 5648035 . ПМИД  28802260. 

Внешние ссылки