stringtranslate.com

N-этилмалеимид-чувствительный белок слияния

Фактор, чувствительный к N -этилмалеимиду , также известный как NSF или белки слияния, чувствительные к N -этилмалеимиду , представляет собой фермент , который у людей кодируется геном NSF . [ 5] [6] [7]

Функция

NSF — это гомогексамерная AAA АТФаза, участвующая в слиянии мембран. [8] NSF повсеместно встречается в мембране эукариотических клеток. Он является центральным компонентом клеточного механизма при переносе мембранных везикул из одного мембранного отсека в другой. Во время этого процесса белки SNARE на двух соединяющихся мембранах (обычно везикуле и целевой мембране, такой как плазматическая мембрана ) образуют комплекс, в котором α-спиральные домены SNARE скручиваются друг вокруг друга и образуют очень стабильный четырехспиральный пучок. Когда SNARE переплетаются, они тянут везикулу к целевой мембране, исключая воду и способствуя слиянию везикулы с целевой мембраной. NSF распутывает комплексы SNARE после того, как произошло слияние мембран, используя гидролиз АТФ в качестве источника энергии, что позволяет перерабатывать диссоциированные SNARE для повторного использования в дальнейших раундах слияния мембран. [9] Однако это предложение остается спорным. Недавние исследования показывают, что функция АТФазы NSF не задействована в рециркуляции везикул, а скорее задействована в процессе слияния везикул с плазматической мембраной. [10]

SNARE-гипотеза

Поскольку нейронная функция зависит от высвобождения нейротрансмиттеров в синапсе — процесса, в котором синаптические пузырьки сливаются с пресинаптической мембраной — NSF является ключевым синаптическим компонентом. Таким образом, условные температурно-чувствительные мутации в гене NSF Drosophila melanogaster приводят к коматозному поведению при рестриктивной температуре (и поэтому ген называется коматозным), предположительно из-за того, что нейронные функции блокируются. У амеб Dictyostelium discoideum подобные мутации приводят к прекращению движения клеток при рестриктивной температуре, что указывает на роль внутриклеточного мембранного транспорта в миграции. Другая нейронная роль NSF указывается на его прямое связывание с субъединицей GluR2 рецепторов глутамата типа AMPA (которые обнаруживают нейротрансмиттерный глутамат ). Это дает NSF предполагаемую роль в доставке и экспрессии рецепторов AMPA в синапсе . [11]

NSF был открыт Джеймсом Ротманом и его коллегами в 1987 году в Стэнфордском университете ; они идентифицировали NSF после того, как заметили, что цитоплазматический фактор, необходимый для слияния мембран, инактивируется при обработке N -этилмалеимидом . Этот анализ позволил им очистить NSF. [12]

Взаимодействия

Было показано, что чувствительный к N -этилмалеимиду белок слияния взаимодействует с NAPA . [13] [14]

Ссылки

  1. ^ abc ENSG00000278174, ENSG00000276262 GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000073969, ENSG00000278174, ENSG00000276262 – Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000034187 – Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ «Ген Энтреза: фактор чувствительности к N-этилмалеимиду NSF».
  6. ^ Wilson DW, Whiteheart SW, Wiedmann M, Brunner M, Rothman JE (май 1992 г.). «Мультисубъединичная частица, участвующая в слиянии мембран». Журнал клеточной биологии . 117 (3): 531–8. doi :10.1083/jcb.117.3.531. PMC 2289450. PMID  1315316 . 
  7. ^ Хойл Дж., Фелан Дж. П., Бермингем Н., Фишер Э. М. (ноябрь 1996 г.). «Локализация гена человеческого и мышиного N-этилмалеимид-чувствительного фактора (NSF): двухдоменный член семейства AAA, который участвует в слиянии мембран». Геном млекопитающих . 7 (11): 850–2. doi :10.1007/s003359900249. PMID  8875895. S2CID  21435412.
  8. ^ Furst J, Sutton RB, Chen J, Brunger AT, Grigorieff N (сентябрь 2003 г.). «Электронная криомикроскопическая структура чувствительного фактора N-этилмалеимида при разрешении 11 А». The EMBO Journal . 22 (17): 4365–74. doi :10.1093/emboj/cdg420. PMC 202363. PMID  12941689 . 
  9. ^ Альбертс Б. (2008). Молекулярная биология клетки . Garland Science . ISBN 978-0-8153-4105-5.
  10. ^ Kuner T, Li Y, Gee KR, Bonewald LF, Augustine GJ (январь 2008 г.). «Фотолиз пептида, заключенного в клетку, выявляет быстрое действие чувствительного к N-этилмалеимиду фактора перед высвобождением нейротрансмиттера». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 105 (1): 347–52. Bibcode : 2008PNAS..105..347K. doi : 10.1073/pnas.0707197105 . PMC 2224215. PMID  18172208 . 
  11. ^ Noel J, Ralph GS, Pickard L, Williams J, Molnar E, Uney JB, Collingridge GL, Henley JM (июнь 1999 г.). «Поверхностная экспрессия рецепторов AMPA в нейронах гиппокампа регулируется механизмом, зависящим от NSF». Neuron . 23 (2): 365–76. doi : 10.1016/S0896-6273(00)80786-2 . PMID  10399941.
  12. ^ Glick BS, Rothman JE (1987). «Возможная роль жирного ацил-коэнзима А во внутриклеточном транспорте белков». Nature . 326 (6110): 309–12. Bibcode :1987Natur.326..309G. doi :10.1038/326309a0. PMID  3821906. S2CID  4306469.
  13. ^ Barnard RJ, Morgan A, Burgoyne RD (ноябрь 1997 г.). «Стимуляция активности АТФазы NSF альфа-SNAP необходима для разборки комплекса SNARE и экзоцитоза». The Journal of Cell Biology . 139 (4): 875–83. doi :10.1083/jcb.139.4.875. PMC 2139964 . PMID  9362506. 
  14. ^ Hanson PI, Otto H, Barton N, Jahn R (июль 1995 г.). «Слитый белок, чувствительный к N-этилмалеимиду, и альфа-SNAP вызывают конформационные изменения в синтаксине». Журнал биологической химии . 270 (28): 16955–61. doi : 10.1074/jbc.270.28.16955 . PMID  7622514.

Дальнейшее чтение