GroEL - GroEL
Groel jest białkiem, które należy do chaperonin rodziny chaperonów molekularnych , i znajduje się w wielu bakteriach. Jest niezbędny do prawidłowego fałdowania wielu białek. Do prawidłowego funkcjonowania GroEL wymaga podobnego do pokrywy kompleksu białka kochaperoniny GroES . W eukariontach na organellowy białka Hsp60 i Hsp10 jest strukturalnie i funkcjonalnie identyczne prawie GroEL i groes, odpowiednio, ze względu na ich endosymbiotycznymi pochodzenia.
HSP60 bierze udział w imporcie białek mitochondrialnych i składaniu makromolekularnym. Może ułatwiać prawidłowe fałdowanie importowanych białek, a także zapobiegać nieprawidłowemu fałdowaniu i promować ponowne fałdowanie i prawidłowe składanie niesfałdowanych polipeptydów generowanych w warunkach stresu w macierzy mitochondrialnej. HSP60 oddziałuje z HRAS oraz z białkiem X HBV i białkiem p40tax HTLV-1. HSP60 należy do rodziny chaperonin (HSP60). Uwaga: Ten opis może zawierać informacje z UniProtKB.
Alternatywne nazwy: chaperonina 60 kDa, chaperonina 60, CPN60, białko szoku cieplnego 60, HSP-60, HuCHA60, białko macierzy mitochondrialnej P1, białko limfocytów P60, HSPD1
Białko szoku cieplnego 60 (HSP60) jest mitochondrialną chaperoniną, która jest zazwyczaj odpowiedzialna za transport i ponowne fałdowanie białek z cytoplazmy do macierzy mitochondrialnej . Oprócz roli białka szoku cieplnego, HSP60 działa jako chaperonina, pomagając w fałdowaniu liniowych łańcuchów aminokwasów w ich odpowiednią trójwymiarową strukturę. Dzięki szeroko zakrojonym badaniom groEL, bakteryjnego homologu HSP60, HSP60 został uznany za niezbędny w syntezie i transporcie niezbędnych białek mitochondrialnych z cytoplazmy komórki do macierzy mitochondrialnej. Dalsze badania powiązały HSP60 z cukrzycą , reakcją na stres , rakiem i niektórymi rodzajami zaburzeń immunologicznych .
Odkrycie
Niewiele wiadomo o funkcji HSP60. Ssacze HSP60 po raz pierwszy opisano jako mitochondrialne białko P1. Został następnie sklonowany i zsekwencjonowany przez Radheya Guptę i współpracowników. Sekwencja aminokwasowa wykazała silną homologię z GroEL. Początkowo sądzono, że HSP60 działa tylko w mitochondriach i że w cytoplazmie nie ma równoważnego białka . Ostatnie odkrycia zdyskredytowały to twierdzenie i zasugerowały, że istnieje rozpoznawalna różnica między HSP60 w mitochondriach i cytoplazmie. Podobna struktura białkowa występuje w chloroplastach niektórych roślin. Ta obecność białka dostarcza dowodów na ewolucyjny związek rozwoju mitochondriów i chloroplastów na drodze endosymbiozy .
Struktura
W normalnych warunkach fizjologicznych HSP60 jest 60 kilodaltonowym oligomerem złożonym z monomerów, które tworzą kompleks ułożony jako dwa ułożone na sobie pierścienie heptameryczne. Ta struktura podwójnego pierścienia tworzy dużą centralną wnękę, w której niesfałdowane białko wiąże się poprzez oddziaływania hydrofobowe . Struktura ta jest zazwyczaj w równowadze z każdym z jej poszczególnych składników: monomerami, heptamerami i tetradeceamerami. Ostatnie badania zaczęły sugerować, że oprócz typowego położenia w mitochondriach, HSP60 można również znaleźć w cytoplazmie w normalnych warunkach fizjologicznych.
Każda podjednostka HSP60 ma trzy domeny : domenę szczytową, domenę równikową i domenę pośrednią. Domena równikowa zawiera miejsce wiązania ATP i drugiego pierścienia heptamerycznego. Domena pośrednia łączy ze sobą domenę równikową i domenę wierzchołkową. Domena pośrednia indukuje zmianę konformacyjną, gdy wiąże się ATP, umożliwiając naprzemienność hydrofilowych i hydrofobowych miejsc wiązania substratu. W stanie nieaktywnym białko znajduje się w stanie hydrofobowym. Po aktywacji przez ATP domena pośrednia ulega zmianie konformacyjnej, która odsłania region hydrofilowy. Zapewnia to wierność wiązania białek. Chaperonin 10 pomaga HSP60 w składaniu, działając jak kopuła na aktywnej formie ATP HSP60. Powoduje to powiększenie jamy centralnej i pomaga w fałdowaniu białek. Zobacz powyższy rysunek, aby uzyskać więcej szczegółów na temat konstrukcji.
Mitochondrialna HSP60 sekwencja zawiera szereg G powtórzeń na C-końcu . Struktura i funkcja tej sekwencji nie jest do końca poznana. N-końcowe zawiera wstępną sekwencję hydroksylowych aminokwasów , a mianowicie argininy , lizyny , seryny i treoniny , które służą jako Zarząd dla import białek w mitochondriach.
Przewidywana struktura HSP60 obejmuje kilka pionowych fal sinusoidalnych , helisy alfa , arkusze beta i zakręty o 90 stopni. Istnieją obszary hydrofobowości, w których białko przypuszczalnie obejmuje błonę . Istnieją również trzy N-połączone miejsca glikozylacji w pozycjach 104, 230, 436. Sekwencja i struktura drugorzędowa białka mitochondrialnego są zilustrowane na powyższym obrazie uzyskanym z Protein Data Bank.
Nowsze informacje zaczęły sugerować, że HSP60 znajdujący się w mitochondriach różni się od tego w cytoplazmie. W odniesieniu do sekwencji aminokwasowej cytoplazmatyczne HSP60 ma sekwencję N-końcową, której nie można znaleźć w białku mitochondrialnym. W analizie elektroforezy żelowej stwierdzono istotne różnice w migracji cytoplazmatycznego i mitochondrialnego HSP60. Cytoplazmatyczny HSP60 zawiera sekwencję sygnałową 26 aminokwasów na końcu N. Ta sekwencja jest wysoce zdegenerowana i może zwijać się w amfifilową helisę . Przeciwciała przeciwko HSP60 były skierowane zarówno do postaci mitochondrialnej, jak i cytoplazmatycznej. Niemniej jednak przeciwciała skierowane przeciwko sekwencji sygnałowej były skierowane tylko do postaci cytoplazmatycznej. W normalnych warunkach fizjologicznych oba występują we względnie równych stężeniach. W sytuacjach stresu lub wysokiego zapotrzebowania na HSP60 w cytoplazmie lub mitochondriach komórka jest zdolna do kompensacji poprzez zwiększenie obecności HSP60 w jednym kompartmencie i zmniejszenie jego stężenia w kompartmencie przeciwległym.
Funkcjonować
Pospolity
Białka szoku cieplnego należą do najbardziej konserwatywnych ewolucyjnie białek . Istotna homologia funkcjonalna, strukturalna i sekwencyjna między HSP60 a jego homologiem prokariotycznym, groEL, wskazuje na ten poziom konserwatywności. Co więcej, sekwencja aminokwasowa HSP60 jest podobna do jej homologu u roślin , bakterii i ludzi . Białka szoku cieplnego są przede wszystkim odpowiedzialne za utrzymanie integralności białek komórkowych, szczególnie w odpowiedzi na zmiany środowiskowe. Naprężenia takie jak temperatura, nierównowaga stężeń, zmiana pH i toksyny mogą indukować białka szoku cieplnego w celu utrzymania konformacji białek komórki. HSP60 pomaga w fałdowaniu i utrzymaniu konformacji około 15-30% wszystkich białek komórkowych. Oprócz typowej roli HSP60 jako białka szoku cieplnego, badania wykazały, że HSP60 odgrywa ważną rolę w transporcie i utrzymaniu białek mitochondrialnych, a także w przenoszeniu i replikacji mitochondrialnego DNA .
Transport białek mitochondrialnych
HSP60 ma dwa główne obowiązki w odniesieniu do mitochondrialnego transportu białek. Funkcjonuje jako katalizowanie fałdowania białek przeznaczonych do macierzy i utrzymuje białko w stanie rozłożonym do transportu przez wewnętrzną błonę mitochondriów. Wiele białek jest przeznaczonych do przetwarzania w macierzy mitochondriów, ale potem są szybko eksportowane do innych części komórki. Część hydrofobowa HSP60 jest odpowiedzialna za utrzymanie niezłożonej konformacji białka do transportu przezbłonowego. Badania wykazały, w jaki sposób HSP60 wiąże się z przychodzącymi białkami i indukuje zmiany konformacyjne i strukturalne. Kolejne zmiany stężeń ATP hydrolizują wiązania między białkiem a HSP60, co sygnalizuje białku wyjście z mitochondriów. HSP60 jest również w stanie rozróżnić białka przeznaczone na eksport od białek, które mają pozostać w macierzy mitochondrialnej, szukając amfifilowej alfa-helisy składającej się z 15-20 reszt. Istnienie tej sekwencji sygnalizuje, że białko ma zostać wyeksportowane, podczas gdy brak sygnalizuje, że białko ma pozostać w mitochondriach. Dokładny mechanizm nie jest jeszcze do końca poznany.
Metabolizm DNA
Oprócz kluczowej roli w fałdowaniu białek, HSP60 bierze udział w replikacji i transmisji mitochondrialnego DNA . W szeroko zakrojonych badaniach aktywności HSP60 u Saccharomyces cerevisiae naukowcy zaproponowali , że HSP60 wiąże się preferencyjnie z jednoniciową nicią matrycowego DNA w kompleksie podobnym do tetradekameru Ten kompleks tetradekamerowy oddziałuje z innymi elementami transkrypcyjnymi , służąc jako mechanizm regulacyjny replikacji i transmisji mitochondrialnej DNA. Badania mutagenne dodatkowo potwierdziły udział regulatora HSP60 w replikacji i transmisji mitochondrialnego DNA. Mutacje w HSP60 zwiększają poziom mitochondrialnego DNA i powodują kolejne defekty transmisji.
Cytoplazmatyczne vs mitochondrialne HSP60
Oprócz przedstawionych już różnic strukturalnych między cytoplazmatycznym i mitochondrialnym HSP60, istnieją wyraźne różnice funkcjonalne. Badania sugerują, że HSP60 odgrywa kluczową rolę w zapobieganiu apoptozie w cytoplazmie. Cytoplazmatyczny HSP60 tworzy kompleks z białkami odpowiedzialnymi za apoptozę i reguluje aktywność tych białek. Wersja cytoplazmatyczna jest również zaangażowana w odpowiedź immunologiczną i raka . Te dwa aspekty zostaną omówione później. Niezwykle niedawne badania zaczęły sugerować korelację regulacyjną między HSP60 a enzymem glikolitycznym , 6 -fosfofruktokinazą-1 . Chociaż dostępnych jest niewiele informacji, stężenia cytoplazmatycznego HSP60 wpłynęły na ekspresję 6-fosfofruktokinazy w glikolizie . Pomimo tych wyraźnych różnic między formą cytoplazmatyczną i mitochondrialną, analiza eksperymentalna wykazała, że komórka jest w stanie szybko przenieść cytoplazmatyczne HSP60 do mitochondriów, jeśli warunki środowiskowe wymagają większej obecności mitochondrialnego HSP60.
Synteza i montaż
HSP60 zwykle znajduje się w mitochondriach i został znaleziony w organellach pochodzenia endosymbiotycznego. Monomery HSP60 tworzą dwa pierścienie heptameryczne, które wiążą się z powierzchnią białek liniowych i katalizują ich fałdowanie w procesie zależnym od ATP. Podjednostki HSP60 są kodowane przez geny jądrowe i ulegają translacji do cytozolu. Podjednostki te następnie przenoszą się do mitochondriów, gdzie są przetwarzane przez inne cząsteczki HSP60. Kilka badań wykazało, że białka HSP60 muszą być obecne w mitochondriach do syntezy i montażu dodatkowych składników HSP60. Istnieje bezpośrednia pozytywna korelacja między obecnością białek HSP60 w mitochondriach a wytwarzaniem dodatkowych kompleksów białkowych HSP60.
W kinetyka montażu hsp60 podjednostek język 2-heptameric pierścieni odbywa dwie minuty. Kolejne oporne na proteazy HSP60 tworzy się w półokresie 5-10 minut. Ta szybka synteza wskazuje, że istnieje zależne od ATP oddziaływanie, w którym utworzony kompleks HSP60 stabilizuje produkt pośredni kompleksu składającego HSP60, skutecznie służąc jako katalizator. Konieczność istnienia wcześniej HSP60 w celu syntezy dodatkowych cząsteczek HSP60 potwierdza endosymbiotyczną teorię powstania mitochondriów . Musiało istnieć szczątkowe prokariotyczne białko homologiczne, zdolne do podobnej samoorganizacji.
Rola immunologiczna
Jak omówiono powyżej, HSP60 jest ogólnie znany jako chaperonina, która pomaga w fałdowaniu białek w mitochondriach. Jednak niektóre nowe badania wykazały, że HSP60 prawdopodobnie odgrywa rolę w odpowiedzi immunologicznej „kaskady sygnałów zagrożenia” . Istnieje również coraz więcej dowodów na to, że odgrywa ona rolę w chorobach autoimmunologicznych .
Infekcje i choroby są niezwykle stresujące dla komórki. Kiedy komórka jest pod wpływem stresu, naturalnie zwiększa produkcję białek stresu, w tym białek szoku cieplnego, takich jak HSP60. Aby HSP60 działał jako sygnał, musi być obecny w środowisku zewnątrzkomórkowym . W ostatnich badaniach „okazało się, że… chaperoninę 60 można znaleźć na powierzchni różnych komórek prokariotycznych i eukariotycznych , a nawet można ją uwolnić z komórek”. Według ostatnich badań w sygnalizacji odpowiedzi immunologicznej stosuje się wiele różnych rodzajów białek szoku cieplnego , ale wydaje się, że różne białka działają i reagują inaczej na inne cząsteczki sygnalizacyjne. Wykazano, że HSP60 jest uwalniany z określonych komórek, takich jak jednojądrzaste komórki krwi obwodowej (PBMC), gdy obecne są lipopolisacharydy (LPS) lub GroEL. Sugeruje to, że komórka ma różne receptory i reakcje na ludzkie i bakteryjne HSP60. Ponadto wykazano, że HSP60 ma zdolność „aktywowania monocytów , makrofagów i komórek dendrytycznych … a także indukowania sekrecji szerokiego zakresu cytokin ”. Fakt, że HSP60 reaguje na inne cząsteczki sygnałowe, takie jak LPS lub GroEL, i ma zdolność do aktywacji niektórych typów komórek, potwierdza tezę, że HSP60 jest częścią kaskady sygnałów zagrożenia, która jest zaangażowana w aktywację odpowiedzi immunologicznej.
Istnieje jednak pewien zwrot w immunologicznej roli HSP60. Jak wspomniano powyżej, istnieją dwa różne typy białek HSP60, bakteryjne i ssacze. Ponieważ ich sekwencja jest bardzo podobna, nie oczekuje się, że bakteryjne HSP60 wywoła dużą odpowiedź immunologiczną u ludzi. Układ odpornościowy jest „zaprojektowany tak, aby ignorować „ja”, to znaczy składniki gospodarza; jednak paradoksalnie tak nie jest w przypadku opiekuńczych”. Stwierdzono, że istnieje wiele przeciwciał przeciw chaperoninie, które są związane z wieloma chorobami autoimmunologicznymi. Według Ranforda i in. przeprowadzono eksperymenty, które wykazały, że przeciwciała „wytwarzane przez ludzkiego gospodarza po ekspozycji na bakteryjne białka opiekuńcze 60” mogą reagować krzyżowo z ludzkimi białkami opiekuńczymi 60. Bakteryjne HSP60 powoduje, że układ odpornościowy wytwarza przeciwciała przeciwko chaperoninie, mimo że bakteryjny i ludzki HSP60 mają podobne sekwencje białkowe. Te nowe przeciwciała rozpoznają i atakują ludzki HSP60, który powoduje chorobę autoimmunologiczną. Sugeruje to, że HSP60 może odgrywać rolę w autoimmunizacji , jednak należy przeprowadzić więcej badań, aby dokładniej odkryć jego rolę w tej chorobie.
Reakcja na stres
Wykazano, że HSP60, jako białko mitochondrialne, jest również zaangażowane w reakcję na stres. Odpowiedź szoku cieplnego jest mechanizmem homeostatycznym , który chroni komórkę przed uszkodzeniem poprzez zwiększenie ekspresji genów kodujących HSP60. Zwiększenie produkcji HSP60 pozwala na utrzymanie innych procesów komórkowych zachodzących w komórce, zwłaszcza w okresach stresu. W jednym eksperymencie badacze traktowali różne myszy L-DOPA i odkryli znaczną regulację w górę ekspresji HSP60 w mitochondriach i ekspresji HSP70 w cytoplazmie. Badacze doszli do wniosku, że ścieżka sygnałowa szoku cieplnego służy jako „podstawowy mechanizm obrony przed neurotoksycznością wywoływaną przez wolne rodniki tlenowe i azotowe wytwarzane podczas starzenia i zaburzeń neurodegeneracyjnych”. Kilka badań wykazało, że HSP60 i inne białka szoku cieplnego są niezbędne do przeżycia komórek w toksycznych lub stresujących warunkach.
Związek z rakiem
Ludzki Hsp60, produkt genu HSPD1, to mitochondrialna chaperonina grupy I, filogenetycznie spokrewniona z bakteryjnym GroEL. Ostatnio donoszono o obecności Hsp60 poza mitochondriami i poza komórką, np. we krwi krążącej [1], [2]. Chociaż zakłada się, że pozamitochondrialna cząsteczka Hsp60 jest identyczna z cząsteczką mitochondrialną, nie zostało to jeszcze w pełni wyjaśnione. Pomimo rosnącej liczby dowodów eksperymentalnych wykazujących Hsp60 poza komórką, nie jest jeszcze jasne, jak ogólny jest ten proces i jakie są mechanizmy odpowiedzialne za translokację Hsp60 poza komórkę. Na żadne z tych pytań nie uzyskano ostatecznej odpowiedzi, podczas gdy istnieją pewne informacje dotyczące zewnątrzkomórkowego Hsp70. Ten chaperon był również klasycznie uważany za białko wewnątrzkomórkowe, takie jak Hsp60, ale w ciągu ostatnich kilku lat liczne dowody wykazały jego przebywanie okołokomórkowe i zewnątrzkomórkowe
Wykazano, że HSP60 wpływa na apoptozę w komórkach nowotworowych , co wydaje się być związane ze zmianą poziomu ekspresji. Istnieje pewna niespójność w tym, że niektóre badania wykazują pozytywną ekspresję, podczas gdy inne badania wykazują negatywną ekspresję i wydaje się, że zależy to od rodzaju raka. Istnieją różne hipotezy wyjaśniające wpływ pozytywnej i negatywnej ekspresji. Pozytywna ekspresja wydaje się hamować „ apoptotyczną i nekrotyczną śmierć komórek”, podczas gdy uważa się, że ujemna ekspresja odgrywa rolę „w aktywacji apoptozy”.
Oprócz wpływania na apoptozę, zmiany poziomu ekspresji HSP60 okazały się „przydatnymi nowymi biomarkerami do celów diagnostycznych i prognostycznych”. Według Lebreta i wsp. utrata ekspresji HSP60 „wskazuje na złe rokowanie i ryzyko rozwoju naciekania guza” szczególnie w przypadku raka pęcherza moczowego , ale niekoniecznie dotyczy to innych rodzajów nowotworów. Na przykład badania nad guzami jajnika wykazały, że nadekspresja jest skorelowana z lepszym rokowaniem, podczas gdy zmniejszona ekspresja jest skorelowana z agresywnym guzem. Wszystkie te badania wskazują, że ekspresja HSP60 może być wykorzystywana do przewidywania przeżycia niektórych typów raka, a zatem może być w stanie zidentyfikować pacjentów, którzy mogliby odnieść korzyści z pewnych terapii.
Mechanizm
W komórce proces fałdowania białek za pośrednictwem GroEL/ES obejmuje wiele rund wiązania, enkapsulacji i uwalniania białka substratu. Niesfałdowane białka substratowe wiążą się z hydrofobową łatą wiążącą na wewnętrznej krawędzi otwartej wnęki GroEL, tworząc binarny kompleks z chaperoniną. Wiązanie w ten sposób białka substratu, oprócz wiązania ATP , indukuje zmianę konformacyjną, która umożliwia połączenie kompleksu binarnego z oddzielną strukturą pokrywy, GroES . Wiązanie GroES do otwartej wnęki opiekuńczej powoduje obracanie się poszczególnych podjednostek opiekuńczej w taki sposób, że hydrofobowe miejsce wiązania substratu jest usuwane z wnętrza wnęki, powodując wyrzucenie białka substratu z obrzeża do obecnie w dużej mierze hydrofilowej izba. Hydrofilowe środowisko komory sprzyja zakopywaniu hydrofobowych pozostałości podłoża, wywołując fałdowanie podłoża. Hydroliza ATP i wiązanie nowego białka substratowego do przeciwległej wnęki wysyła sygnał allosteryczny powodujący uwolnienie GroES i białka kapsułkowanego do cytozolu . Dane białko będzie przechodzić wiele rund fałdowania, powracając za każdym razem do swojego pierwotnego stanu niezwiniętego, aż do osiągnięcia natywnej konformacji lub struktury pośredniej zaangażowanej w osiągnięcie stanu natywnego. Alternatywnie, substrat może ulec konkurencyjnej reakcji, takiej jak nieprawidłowe sfałdowanie i agregacja z innymi nieprawidłowo sfałdowanymi białkami.
Termodynamika
Zwężony charakter wnętrza kompleksu molekularnego silnie sprzyja zwartym konformacjom molekularnym białka substratowego. Swobodne w roztworze, dalekiego zasięgu, niepolarne oddziaływania mogą zachodzić tylko przy wysokim koszcie entropii . W bliskim sąsiedztwie kompleksu GroEL względna utrata entropii jest znacznie mniejsza. Metoda wychwytywania ma również tendencję do koncentrowania niepolarnych miejsc wiążących oddzielnie od miejsc polarnych. Po usunięciu niepolarnych powierzchni GroEL szansa, że dana grupa niepolarna napotka niepolarne miejsce wewnątrzcząsteczkowe jest znacznie większa niż w przypadku roztworu masowego. Miejsca hydrofobowe, które znajdowały się na zewnątrz, są zebrane razem w górnej części domeny cis i wiążą się ze sobą. Geometria GroEL wymaga prowadzenia struktur polarnych, które otaczają rdzeń niepolarny, gdy wyłania się on ze strony trans .
Struktura
Strukturalnie GroEL jest tetradekamerem dwupierścieniowym, w którym zarówno pierścienie cis, jak i trans składają się z siedmiu podjednostek każdy. Zmiany konformacyjne zachodzące w centralnej jamie GroEL powodują, że wnętrze GroEL staje się hydrofilowe, a nie hydrofobowe i prawdopodobnie ułatwia fałdowanie białek.
GroEL (z boku)
GroEL (góra)
Kompleks GroES/GroEL (boczny)
Kompleks GroES/GroEL (góra)
Kluczem do działania GroEL jest struktura monomeru. Monomer Hsp60 ma trzy odrębne sekcje oddzielone dwoma regionami zawiasowymi. Sekcja wierzchołkowa zawiera wiele hydrofobowych miejsc wiązania dla niesfałdowanych substratów białkowych . Wiele białek globularnych nie zwiąże się z domeną wierzchołkową, ponieważ ich hydrofobowe części są skupione wewnątrz, z dala od ośrodka wodnego, ponieważ jest to termodynamicznie optymalna konformacja. Zatem te „miejsca substratu” będą wiązać się tylko z białkami, które nie są optymalnie sfałdowane. Domena szczytowa zawiera również miejsca wiązania dla monomerów Hsp10 GroES.
Domena równikowa ma szczelinę w pobliżu punktu zawiasowego do wiązania ATP , a także dwa punkty przyłączenia dla drugiej połowy cząsteczki GroEL. Pozostała część odcinka równikowego jest umiarkowanie hydrofilowa.
Dodatek ATP i GroES ma drastyczny wpływ na konformację domeny cis . Efekt ten jest spowodowany zgięciem i rotacją w dwóch punktach zawiasowych na monomerach Hsp60. Domena pośrednia składa się w dół i do wewnątrz około 25° na dolnym zawiasie. Efekt ten, zwielokrotniony poprzez wspólne zginanie wszystkich monomerów, zwiększa średnicę równikową klatki GroEL. Ale domena wierzchołkowa obraca się o pełne 60 ° w górę i na zewnątrz na górnym zawiasie, a także obraca się o 90 ° wokół osi zawiasu. Ten ruch bardzo szeroko otwiera klatkę w górnej części domeny cis , ale całkowicie usuwa miejsca wiązania substratu z wnętrza klatki.
Interakcje
Wykazano, że GroEL wchodzi w interakcje z GroES , ALDH2 , kaspazą 3 i reduktazą dihydrofolianową .
Morfogeneza faga T4
Te geny z bakteriofaga (faga), T4 , które kodują białka o rolę w określaniu struktury faga T4 zidentyfikowano stosując warunkowy śmiertelne mutantów . Większość z tych białek okazała się być głównymi lub pomniejszymi składnikami strukturalnymi kompletnej cząstki faga. Jednak wśród produktów genów (gps) niezbędnych do składania faga Snustad zidentyfikował grupę gps, które działają katalitycznie, a nie włączają się do struktury faga. Te katalityczne GPS zawierały gp31. Bakteria E. coli jest gospodarzem dla faga T4, a kodowane przez faga białko gp31 wydaje się być funkcjonalnie homologiczne z białkiem E. coli Chaparone GroES i może je zastępować w składaniu wirionów faga T4 podczas infekcji. Wydaje się, że rola kodowanego przez faga białka gp31 polega na oddziaływaniu z kodowanym przez gospodarza białkiem GroEL E. coli, aby pomóc w prawidłowym fałdowaniu i składaniu głównego białka kapsydu z głowy faga, gp23.
Zobacz też
Bibliografia
Dalsza lektura
- Tabibzadeh S, Broome J (1999). „Białka szoku cieplnego w endometrium człowieka przez cały cykl menstruacyjny” . Zainfekować Dis Obstet Gynecol . 7 (1–2): 5–9. doi : 10.1002/(SICI)1098-0997(1999)7:1/2<5::AID-IDOG2>3,0.CO;2-Y . PMC 1784709 . PMID 10231001 .
- Schäfer C, Williams JA (2000). „Kinazy stresowe i białka szoku cieplnego w trzustce: możliwe role w normalnym funkcjonowaniu i chorobie”. J. Gastroenterol . 35 (1): 1-9. doi : 10.1080/003655200750024443 . hdl : 2027.42/42441 . PMID 10632533 . S2CID 9706591 .
- Moseley P (2000). „Białka stresu i odpowiedź immunologiczna”. Immunofarmakologia . 48 (3): 299–302. doi : 10.1016/S0162-3109(00)00227-7 . PMID 10960671 .
- Liu Y, Steinacker JM (2001). „Zmiany w białkach szoku cieplnego mięśni szkieletowych: znaczenie patologiczne”. Z przodu. Biosci . 6 : D12-25. doi : 10.2741/Liu . PMID 11145923 .
- Van Maele B, Debyser Z (2005). „Integracja HIV-1: wzajemne oddziaływanie integrazy HIV-1, białek komórkowych i wirusowych”. AIDS Rev . 7 (1): 26–43. PMID 15875659 .
- Hochstrasser DF, Frutiger S, Paquet N, Bairoch A, Ravier F, Pasquali C, Sanchez JC, Tissot JD, Bjellqvist B, Vargas R (1992). „Mapa białek wątroby ludzkiej: referencyjna baza danych założona przez mikrosekwencjonowanie i porównanie żelu”. Elektroforeza . 13 (12): 992–1001. doi : 10.1002/elps.11501301201 . PMID 1286669 . S2CID 23518983 .
- Ikawa S, Weinberg RA (1992). „Interakcja między p21ras a białkiem szoku cieplnego hsp60, białka opiekuńczego” . Proc. Natl. Acad. Nauka. Stany Zjednoczone . 89 (6): 2012–6. Kod Bibcode : 1992PNAS...89.2012I . doi : 10.1073/pnas.89.6.2012 . PMC 48586 . PMID 1347942 .
- Brudzynski K, Martinez V, Gupta RS (1992). „Immunocytochemiczna lokalizacja białka związanego z szokiem cieplnym 60 w ziarnistościach wydzielniczych komórek beta i jego zmieniona dystrybucja u nieotyłych myszy z cukrzycą” . Diabetologia . 35 (4): 316–24. doi : 10.1007/BF00401198 . PMID 1516759 .
- Dawson SJ, Biały LA (1992). „Leczenie zapalenia wsierdzia wywołanego przez Haemophilus aphrophilus cyprofloksacyną”. J. Zainfekować . 24 (3): 317–20. doi : 10.1016/S0163-4453(05)80037-4 . PMID 1602151 .
- Singh B, Patel HV, Ridley RG, Freeman KB, Gupta RS (1990). „Mitochondrialny import ludzkiego białka opiekuńczego (HSP60)”. Biochem. Biofizyka. Res. Komuna . 169 (2): 391–6. doi : 10.1016/0006-291X(90)90344-M . PMID 1972619 .
- Venner TJ, Singh B, Gupta RS (1990). „Sekwencje nukleotydowe i nowe cechy strukturalne ludzkich i chińskich chomików hsp60 (opiekuńczych) rodzin genów”. Biol DNA komórki . 9 (8): 545–52. doi : 10.1089/dna.1990.9.545 . PMID 1980192 .
- Ward LD, Hong J, Whitehead RH, Simpson RJ (1990). „Opracowanie bazy danych sekwencji aminokwasowych białek ludzkiego raka okrężnicy oddzielonych dwuwymiarową elektroforezą w żelu poliakrylamidowym”. Elektroforeza . 11 (10): 883–91. doi : 10.1002/elps.1150111019 . PMID 2079031 . S2CID 21541503 .
- Jindal S, Dudani AK, Singh B, Harley CB, Gupta RS (1989). „Pierwotna struktura ludzkiego białka mitochondrialnego homologicznego do bakteryjnych i roślinnych białek opiekuńczych oraz 65-kilodaltonowego antygenu prątków” . Mol. Komórka. Biol . 9 (5): 2279–83. doi : 10.1128/mcb.9.5.2279 . PMC 363030 . PMID 2568584 .
- Waldinger D, Eckerskorn C, Lottspeich F, Cleve H (1988). „Homologia sekwencji aminokwasowej polimorficznego białka komórkowego z ludzkich limfocytów i chaperonin z Escherichia coli (groEL) i chloroplastów (białko wiążące Rubisco)”. Biol. Chem. Hoppe-Seylera . 369 (10): 1185–9. doi : 10.1515/bchm3.1988.369.2.1185 . PMID 2907406 .
- Kreisel W, Hildebrandt H, Schiltz E, Kohler G, Spamer C, Dietz C, Mössner W, Heilmann C (1994). „Immuno-złoto elektronowe mikroskopowe wykrywanie białka szoku cieplnego 60 (hsp60) w mitochondriach szczurzych hepatocytów i miokardiocytów”. Acta Histochem . 96 (1): 51–62. doi : 10.1016/s0065-1281(11)80009-7 . PMID 7518175 .
- Corbett JM, Wheeler CH, Baker CS, Yacoub MH, Dunn MJ (1994). „Dwuwymiarowa baza białek żelu ludzkiego mięśnia sercowego: aktualizacja 1994”. Elektroforeza . 15 (11): 1459–65. doi : 10.1002/elps.11501501209 . PMID 7895732 . S2CID 33359306 .
- Baca-Estrada ME, Gupta RS, Stead RH, Croitoru K (1994). „Ekspresja jelitowa i komórkowe odpowiedzi immunologiczne na ludzkie białko szoku cieplnego 60 w chorobie Leśniowskiego-Crohna”. Kopać. Dis. Nauka . 39 (3): 498-506. doi : 10.1007/BF02088334 . PMID 7907543 . S2CID 22032288 .
- Vélez-Granell CS, Arias AE, Torres-Ruíz JA, Bendayan M (1994). „Chaperony molekularne w tkance trzustki: obecność cpn10, cpn60 i hsp70 w różnych przedziałach wzdłuż ścieżki wydzielniczej komórek groniastych”. J. Celi Sci . 107 (3): 539–49. doi : 10.1242/jcs.107.3.539 . PMID 7911805 .
- Mayhew M, da Silva AC, Martin J, Erdjument-Bromage H, Tempst P, Hartl FU (1996). „Fałdowanie białek w centralnej jamie kompleksu opiekuńczego GroEL-GroES”. Natura . 379 (6564): 420-6. Kod Bib : 1996Natur.379..420M . doi : 10.1038/379420a0 . PMID 8559246 . S2CID 4310511 .
- Tabibzadeh S, Kong QF, Satyaswaroop PG, Babaknia A (1996). „Białka szoku cieplnego w endometrium człowieka przez cały cykl menstruacyjny” . Szum. Odtwórz . 11 (3): 633–40. doi : 10.1093/humrep/11.3.633 . PMID 8671282 .
Zewnętrzne linki
- GroEL+Białko w Narodowej Bibliotece Medycznej USA Medical Subject Headings (MeSH)
- „Bakterie Palaeos: Kawałki: GroEL” . Zarchiwizowane od oryginału w dniu 26.04.2007. (Brak praw zastrzeżonych)
- Struktury makromolekularne 3D GroEL w EMDB