stringtranslate.com

Выделитель белка цитокинеза 1

Белок-дедикатор цитокинеза 1 ( Dock1 ), также (DOCK180) , представляет собой большой (~180 кДа) белок, кодируемый у человека геном DOCK1 , участвующий во внутриклеточных сигнальных сетях . [5] Он является млекопитающим ортологом белка CED-5 C. elegans и принадлежит к семейству факторов обмена гуаниновых нуклеотидов (GEF) DOCK . [6]

Открытие

DOCK180 был идентифицирован с помощью метода дальнего западного блоттинга как связывающий партнер адаптерного белка Crk , который был способен вызывать морфологические изменения в фибробластах 3T3 . [7] Впоследствии было сообщено, что DOCK180 был способен активировать малый ГТФ-связывающий белок ( белок G ) Rac1 [8] , и позже было показано, что это происходит благодаря его способности действовать как ГЭФ. [9]

Структура и функции

DOCK180 является частью большого класса белков (GEF), которые участвуют в клеточных сигнальных событиях, активируя малые G-белки. В состоянии покоя G-белки связаны с гуанозиндифосфатом (GDP), и для их активации требуется диссоциация GDP и связывание гуанозинтрифосфата (GTP). GEF активируют G-белки, способствуя этому обмену нуклеотидов.

DOCK180 и родственные белки отличаются от других GEF тем, что они не обладают канонической структурой тандемных доменов DH - PH , которые, как известно, вызывают обмен нуклеотидов. Вместо этого они обладают доменом DHR2 , который опосредует активацию Rac, стабилизируя его в состоянии без нуклеотидов. [9] Родственные DOCK180 белки также обладают доменом DHR1 , который, как было показано in vitro , связывает фосфолипиды [10] и который может быть вовлечен в их взаимодействие с клеточными мембранами . Другие структурные особенности Dock180 включают N-концевой домен SH3, участвующий в связывании с белками ELMO (см. ниже) [11] и C-концевой пролин -богатый регион, который, как было показано в Myoblast city ( ортологе DOCK180 у Drosophila melanogaster ), связывает DCrk ( ортолог Crk у Drosophila ). [12]

Регулирование деятельности DOCK180

В физиологических условиях DOCK180 сам по себе неэффективен в содействии обмену нуклеотидов на Rac. [11] Эффективная активность GEF требует взаимодействия между Dock180 и его партнером по связыванию ELMO . ELMO1 является наиболее полно описанной изоформой этого небольшого семейства некаталитически активных белков, которые функционируют для привлечения Dock180 к плазматической мембране и вызывают конформационные изменения, которые увеличивают эффективность GEF. [13] [14] [15] Также сообщалось, что ELMO1 ингибирует убиквитинирование Dock180 и, таким образом, предотвращает его деградацию протеасомами . [16] Опосредованная рецептором активация RhoG (небольшого G-белка подсемейства Rac ) является, возможно, самым известным индуктором активности Dock180 GEF. Активный (связанный с ГТФ) RhoG привлекает комплекс ELMO/Dock180 к плазматической мембране, тем самым приводя Dock180 в контакт с его субстратом , Rac. [17] В опухолевых клетках DOCK180 регулируется комплексом, содержащим Crk и p130Cas , который, в свою очередь, регулируется кооперативной сигнализацией β 3 -содержащих интегриновых комплексов и мембраносвязанного белка uPAR . [18]

Сигнализация ниже по течению от DOCK180

DOCK180 является Rac-специфичным GEF и поэтому отвечает за подмножество Rac-специфичных сигнальных событий. К ним относятся миграция клеток и фагоцитоз апоптотических клеток у C. elegans , [ 19] рост нейритов в клетках PC12 [20] и слияние миобластов у эмбриона данио-рерио . [21] Совсем недавно было показано, что домен DHR1 DOCK180 связывает SNX5 ( сортирующий нексин ), и это взаимодействие способствовало ретроградному транспорту катион-независимого маннозо-6-фосфатного рецептора в транс-сеть Гольджи Rac-независимым образом. [22] Сообщалось, что повышенная экспрессия DOCK180 и Elmo способствует инвазии глиомы . [23]

Взаимодействия

Было показано, что DOCK180 взаимодействует с:

Ссылки

  1. ^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000150760 – Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000058325 – 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: DOCK1, ответственный за цитокинез 1".
  6. ^ Meller N, Merlot S, Guda C (ноябрь 2005 г.). «CZH-белки: новое семейство Rho-GEF». J. Cell Sci . 118 (Pt 21): 4937–46. doi :10.1242/jcs.02671. PMID  16254241. S2CID  3075895.
  7. ^ Хасегава Х., Киёкава Э., Танака С. и др. (апрель 1996 г.). «DOCK180, основной белок, связывающий CRK, изменяет морфологию клеток при транслокации в клеточную мембрану». Mol. Cell. Biol . 16 (4): 1770–76. doi :10.1128/mcb.16.4.1770. PMC 231163. PMID  8657152 . 
  8. ^ Kiyokawa E, Hashimoto Y, Kobayashi S и др. (ноябрь 1998 г.). «Активация Rac1 белком, связывающим Crk SH3, DOCK180». Genes Dev . 12 (21): 3331–36. doi :10.1101/gad.12.21.3331. PMC 317231. PMID  9808620 . 
  9. ^ ab Côté JF, Vuori K (декабрь 2002 г.). «Идентификация эволюционно консервативного суперсемейства белков, связанных с DOCK180, с активностью обмена гуаниновыми нуклеотидами». J. Cell Sci . 115 (Pt 24): 4901–13. doi :10.1242/jcs.00219. PMID  12432077. S2CID  14669715.
  10. ^ Коте JF, Мотояма AB, Буш JA и др. (август 2005 г.). «Новый и эволюционно консервативный домен связывания PtdIns(3,4,5)P3 необходим для сигнализации DOCK180». Nat. Cell Biol . 7 (8): 797–807. doi :10.1038/ncb1280. PMC 1352170. PMID  16025104 . 
  11. ^ ab Brugnera E, Haney L, Grimsley C, et al. (август 2002 г.). «Нетрадиционная активность Rac-GEF опосредуется через комплекс Dock180-ELMO». Nat. Cell Biol . 4 (8): 574–82. doi :10.1038/ncb824. PMID  12134158. S2CID  36363774.
  12. ^ Balagopalan L, Chen MH, Geisbrecht ER и др. (декабрь 2006 г.). «Протеин суперсемейства CDM MBC направляет слияние миобластов посредством механизма, требующего связывания фосфатидилинозитола 3,4,5-трифосфата, но не зависящего от прямого взаимодействия с DCrk». Mol. Cell. Biol . 26 (24): 9442–55. doi :10.1128/MCB.00016-06. PMC 1698515. PMID 17030600  . 
  13. ^ Lu M, Ravichandran KS (2006). "Dock180–ELMO Cooperation in Rac Activation". Регуляторы и эффекторы малых ГТФаз: семейство Rho . Методы в энзимологии. Т. 406. С. 388–402. doi :10.1016/S0076-6879(06)06028-9. ISBN 978-0-12-182811-0. PMID  16472672.
  14. ^ Lu M, Kinchen JM, Rossman KL и др. (2004). «PH-домен ELMO функционирует в транс-положении для регуляции активации Rac через Dock180». Nature Structural & Molecular Biology . 11 (8): 756–62. doi :10.1038/nsmb800. PMID  15247908. S2CID  125990.
  15. ^ Lu M, Kinchen JM, Rossman KL и др. (февраль 2005 г.). «Модель стерического ингибирования для регуляции обмена нуклеотидов через семейство GEF Dock180». Curr. Biol . 15 (4): 371–77. Bibcode : 2005CBio...15..371L. doi : 10.1016/j.cub.2005.01.050 . PMID  15723800. S2CID  14267018.
  16. ^ Makino Y, Tsuda M, Ichihara S и др. (март 2006 г.). «Elmo1 ингибирует убиквитинирование Dock180». J. Cell Sci . 119 (Pt 5): 923–32. doi :10.1242/jcs.02797. PMID  16495483. S2CID  15035869.
  17. ^ Katoh H, Negishi M (июль 2003 г.). «RhoG активирует Rac1 путем прямого взаимодействия с белком Elmo, связывающим Dock180». Nature . 424 (6947): 461–64. Bibcode :2003Natur.424..461K. doi :10.1038/nature01817. PMID  12879077. S2CID  4411133.
  18. ^ Smith HW, Marra P, Marshall CJ (август 2008 г.). «uPAR способствует формированию комплекса p130Cas–Crk для активации Rac через DOCK180». J. Cell Biol . 182 (4): 777–90. doi :10.1083/jcb.200712050. PMC 2518715. PMID  18725541 . 
  19. ^ Gumienny TL, Brugnera E, Tosello-Trampont AC и др. (октябрь 2001 г.). «CED-12/ELMO, новый член пути CrkII/Dock180/Rac, необходим для фагоцитоза и миграции клеток» (PDF) . Cell . 107 (1): 27–41. doi :10.1016/S0092-8674(01)00520-7. PMID  11595183. S2CID  15232864. Архивировано из оригинала (PDF) 22.09.2021 . Получено 13.09.2020 .
  20. ^ Katoh H, Yasui H, Yamaguchi Y и др. (октябрь 2000 г.). «Малая GTPase RhoG — ключевой регулятор роста нейритов в клетках PC12». Mol. Cell. Biol . 20 (19): 7378–87. doi :10.1128 / MCB.20.19.7378-7387.2000. PMC 86291. PMID  10982854. 
  21. ^ Мур К.А., Паркин К.А., Биде И. и др. (сентябрь 2007 г.). «Роль гомологов миобластного города Dock1 и Dock5 и адаптерных белков Crk и Crk-подобных в слиянии миобластов данио-рерио». Развитие . 134 (17): 3145–53. doi : 10.1242/dev.001214 . PMID  17670792.
  22. ^ Hara S, Kiyokawa E, Iemura SI и др. (июль 2008 г.). «Домен DHR1 DOCK180 связывается с SNX5 и регулирует транспорт катион-независимого рецептора маннозы 6-фосфата». Mol. Biol. Cell . 19 (9): 3823–35. doi :10.1091/mbc.E08-03-0314. PMC 2526700. PMID  18596235 . 
  23. ^ Jarzynka MJ, Hu B, Hui KM и др. (август 2007 г.). «ELMO1 и Dock180, двусторонний фактор обмена гуаниновыми нуклеотидами Rac1, способствуют инвазии клеток глиомы человека». Cancer Res . 67 (15): 7203–11. doi :10.1158/0008-5472.CAN-07-0473. PMC 2867339. PMID  17671188 . 
  24. ^ abc Hsia DA, Mitra SK, Hauck CR, Streblow DN, Nelson JA, Ilic D, Huang S, Li E, Nemerow GR, Leng J, Spencer KS, Cheresh DA, Schlaepfer DD (март 2003 г.). "Дифференциальная регуляция подвижности клеток и инвазии с помощью FAK". J. Cell Biol . 160 (5): 753–67. doi :10.1083/jcb.200212114. PMC 2173366. PMID  12615911 . 
  25. ^ ab Hasegawa H, Kiyokawa E, Tanaka S, Nagashima K, Gotoh N, Shibuya M, Kurata T, Matsuda M (апрель 1996 г.). "DOCK180, основной белок, связывающий CRK, изменяет морфологию клеток при транслокации в клеточную мембрану". Mol. Cell. Biol . 16 (4): 1770–6. doi :10.1128/MCB.16.4.1770. PMC 231163. PMID  8657152 . 
  26. ^ Nishihara H, Kobayashi S, Hashimoto Y, Ohba F, Mochizuki N, Kurata T, Nagashima K, Matsuda M (ноябрь 1999 г.). "Неадгезивная клеточно-специфическая экспрессия DOCK2, члена семейства белков CDM человека". Biochim. Biophys. Acta . 1452 (2): 179–87. doi : 10.1016/s0167-4889(99)00133-0 . PMID  10559471.
  27. ^ Гу Дж, Сумида Ю, Санзен Н, Секигути К (июль 2001 г.). «Ламинин-10/11 и фибронектин дифференциально регулируют интегрин-зависимую активацию Rho и Rac через путь p130 (Cas)-CrkII-DOCK180». Ж. Биол. Хим . 276 (29): 27090–7. дои : 10.1074/jbc.M102284200 . ПМИД  11369773.
  28. ^ Matsuda M, Ota S, Tanimura R, Nakamura H, Matuoka K, Takenawa T, Nagashima K, Kurata T (июнь 1996 г.). «Взаимодействие между аминоконцевым доменом SH3 CRK и его естественными целевыми белками». J. Biol. Chem . 271 (24): 14468–72. doi : 10.1074/jbc.271.24.14468 . PMID  8662907.
  29. ^ Гумиенни Т.Л., Бругнера Э., Тоселло-Трампонт AC, Кинчен Дж.М., Хейни Л.Б., Нишиваки К., Уок С.Ф., Немергут М.Э., Макара И.Г., Фрэнсис Р., Шедл Т., Цинь Ю., Ван Алст Л., Хенгартнер М.О., Равичандран К.С. (октябрь) 2001). «CED-12/ELMO, новый участник пути CrkII/Dock180/Rac, необходим для фагоцитоза и миграции клеток» (PDF) . Клетка . 107 (1): 27–41. дои : 10.1016/s0092-8674(01)00520-7. PMID  11595183. S2CID  15232864. Архивировано из оригинала (PDF) 2021-09-22 . Получено 2020-09-13 .
  30. ^ Brugnera E, Haney L, Grimsley C, Lu M, Walk SF, Tosello-Trampont AC, Macara IG, Madhani H, Fink GR, Ravichandran KS (август 2002 г.). «Нетрадиционная активность Rac-GEF опосредуется через комплекс Dock180-ELMO». Nat. Cell Biol . 4 (8): 574–82. doi :10.1038/ncb824. PMID  12134158. S2CID  36363774.

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки