АНЛН
Белок млекопитающих обнаружен у Homo sapiens

АНЛН
Доступные структуры
ПДБПоиск ортолога: PDBe RCSB
Идентификаторы
ПсевдонимыANLN , Scraps, scra, FSGS8, анилин-актин-связывающий белок, анилин, актин-связывающий белок
Внешние идентификаторыОМИМ : 616027; МГИ : 1920174; гомологен : 41281; GeneCards : ANLN; OMA :ANLN – ортологи
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Энтрез

54443

68743

Ансамбль

ENSG00000011426

ENSMUSG00000036777

UniProt

Q9NQW6

Q8K298

РефСек (мРНК)

НМ_001284301
НМ_001284302
НМ_018685

NM_028390

RefSeq (белок)

НП_001271230
НП_001271231
НП_061155

NP_082666
NP_001391862

Местоположение (UCSC)Хр 7: 36.39 – 36.45 МбХр 9: 22.24 – 22.3 Мб
Поиск в PubMed[3][4]
Викиданные
Просмотр/редактирование человекаПросмотр/редактирование мыши

Аниллин — это консервативный белок, участвующий в динамике цитоскелета во время целлюляризации и цитокинеза . Ген ANLN у людей и ген scraps у дрозофилы кодируют анилин. [5] В 1989 году анилин был впервые выделен в эмбрионах Drosophila melanogaster . Он был идентифицирован как белок, связывающий F-актин. [6] Шесть лет спустя ген анилина был клонирован из кДНК, происходящей из яичника дрозофилы. Окрашивание антителом к ​​аниллину (антиген 8) показало, что анилин локализуется в ядре во время интерфазы и в сократительном кольце во время цитокинеза. [7] Эти наблюдения согласуются с дальнейшими исследованиями, которые обнаружили анилин в высоких концентрациях вблизи борозды деления, совпадающей с RhoA, ключевым регулятором образования сократительного кольца. [8]

Название белка анилин происходит от испанского слова anillo . Anillo означает кольцо и показывает, что название анилин ссылается на наблюдаемое обогащение анилинами в сократительном кольце во время цитокинеза. Анилины также обогащаются в других актомиозиновых кольцах, наиболее существенно, тех, что находятся на переднем крае эмбриона дрозофилы во время целлюляризации. Эти актомиозиновые кольца инвагинируют, чтобы отделить все ядра друг от друга в синцитиальной бластодерме. [5]

Структура

Аниллин имеет уникальную многодоменную структуру. На N-конце находится актин- и миозин-связывающий домен. На C-конце находится домен PH . Домен PH является консервативным и необходимым для функциональности анилина. [8] ДНК человеческого анилина, расположенная на Chr7, кодирует белок из 1125 аминокислот с прогнозируемой молекулярной массой 124 кДа и pI 8,1. Ген мышиного анилина расположен на хромосоме 9. [9]

Также существует множество гомологов анилин-подобных белков, обнаруженных вне метазоа. У Schizosaccharomyces pombe (делящиеся дрожжи) есть Mid1p и Mid2p. Эти два анилин-подобных белка не имеют перекрытия в своих функциях. Mid1p был охарактеризован как ключевой регулятор цитокинеза, отвечающий за организацию сборки и позиционирования сократительного кольца . [10] Mid2p действует позже в цитокинезе, организуя септины во время септирования или инвагинации внутренних мембран, внешних мембран и клеточной стенки, что происходит для полного разделения дочерних клеток. [11] У Saccharomyces cerevisiae (почкующиеся дрожжи) также есть два анилин-подобных белка, Boi1p и Boi2p. Boi1p и Boi2p локализуются в ядре и сократительном кольце в шейке почки соответственно. Они необходимы для роста клеток и формирования почки. [12]

Домены, обнаруженные в анилинах у разных видов

Функция

Аниллин необходим для точности цитокинеза, а его F-актин-, миозин- и септин-связывающие домены вовлекают анилин в организацию цитоскелета актомиозина. В соответствии с этим убеждением, клетки с мутацией анилина имеют нарушенные сократительные кольца. Кроме того, предполагается, что анилин связывает цитоскелет актомиозина с микротрубочками, связывая MgcRacGAP/CYK-4/RacGAP50C. [13]

Также было показано, что анилин организует актомиозиновый цитоскелет в синцитиальные структуры, наблюдаемые в эмбрионах Drosophila или гонадах C. elegans. ANI-1 и ANI-2 (белки, гомологичные анилину) необходимы для жизнеспособности эмбриона в обоих организмах. ANI-1 необходим для кортикальной ряби, псевдорасщепления и всех сократительных событий, которые происходят в эмбрионах до митоза. ANI-1 также имеет решающее значение для сегрегации полярных телец во время мейоза. ANI-2 функционирует в поддержании структуры центрального ядра цитоплазмы, стержня , во время оогенеза. ANI-2 гарантирует, что ооциты не отсоединятся преждевременно от стержня, тем самым приводя к образованию эмбрионов разных размеров. [14]

Эксперименты in vitro показывают, что анилин стимулирует миозин-независимую сократимость актина. [15]

Обязательные партнеры

Актин

Аниллин специфически связывает F-актин, а не G-актин. Связывание F-актина с анилином происходит только во время деления клетки . Аниллин также связывает актиновые нити вместе и управляет их относительным скольжением. [15] Это сократительное поведение не зависит от миозина и АТФ и может сочетаться с разборкой актиновых нитей. Аминокислоты 258-340 достаточны и необходимы для связывания F-актина у Drosophila, но аминокислоты 246-371 необходимы для связывания актиновых нитей. [7] Способность анилина связываться с актином и связывать его вместе сохраняется у многих видов. Предполагается, что, регулируя связывание актина, анилин повышает эффективность сократимости актомиозина во время деления клетки. И анилин, и F-актин находятся в сократительных структурах. Они независимо привлекаются в сократительное кольцо, но F-актин повышает эффективность нацеливания анилина. [5] Аниллин также может участвовать в содействии полимеризации F-актина путем стабилизации формина mDia2 в активной форме. [16]

Миозин

Аниллин напрямую взаимодействует с немышечным миозином II и косвенно взаимодействует с миозином через F-актин. Остатки 142-254 (вблизи N-конца) необходимы для связывания анилина с миозином у Xenopus . Взаимодействие анилина и миозина также зависит от фосфорилирования легкой цепи миозина. [17] Взаимодействие миозина и анилина, по-видимому, не служит для рекрутирования, а скорее для организации миозина. У Drosophila анилин необходим для организации миозина в кольца на фронте целлюляризации. [18] Истощение анилина у Drosophila и людей приводит к изменениям в пространственной и временной стабильности миозина во время цитокинеза. [19] У C. elegans ANI-1 организует миозин в очаги во время цитокинеза и установления полярности, тогда как ANI-2 необходим для поддержания богатой миозином сократительной выстилки оогенных гонад. [14]

Септины

Локализация септина во время цитокинеза и целлюляризации зависит от его ассоциации с анилином. [20] Прямое взаимодействие между анилином и септинами было впервые показано взаимодействием, наблюдаемым между анилином Xenopus и минимальным реконструированным гетероолигомером человеческих септинов 2, 6 и 7. [21] Способность анилина связываться с септинами зависит от С-концевого домена, который содержит терминальный домен PH и восходящую последовательность, известную как домен «гомологии анилина» (AH). [9]

Ро

Домен AH человеческого анилина необходим для его взаимодействия с RhoA . Истощение RhoA останавливает сборку сократительного кольца и ингрессию, тогда как истощение анилина приводит к менее тяжелому фенотипу, когда сократительное кольцо формируется и ингрессирует частично. Истощение анилина в сперматоцитах Drosophila значительно снижает локализацию Rho и F-актина в экваториальных областях. [19]

Ect2

Аниллин взаимодействует с Ect2 , что еще больше подтверждает идею о том, что анилин стабилизирует локализацию RhoA, поскольку Ect2 является активатором RhoA. Независимо от RhoA, происходит взаимодействие между анилином и Ect2. Это взаимодействие необходимо для активности GEF Ect2 и требует домена AH анилина и домена PH Ect2. [22]

Цик-4

Аниллин дрозофилы взаимодействует с Cyk-4, белком центрального веретена, что указывает на то, что анилин может играть роль в определении плоскости деления во время цитокинеза. [23] В личиночных клетках, лишенных анилина, центральное веретено не распространяется на кортекс. [24] В клетках человека, лишенных анилина, видны неправильно расположенные и искаженные центральные веретена. [25]

Микротрубочки

Аниллин был впервые выделен из Drosophila путем использования его взаимодействия как с F-актином, так и с микротрубочками. [26] Более того, структуры, богатые аниллином, которые образуются после обработки клеток Drosophila латрункулином А, локализуются на плюс-концах микротрубочек. [27] Взаимодействие между аниллином и микротрубочками предполагает, что анилин может служить сигнальным фактором для передачи положения митотического веретена в кортекс, чтобы гарантировать правильное формирование сократительного кольца во время цитокинеза. [5]

Регулирование

Аниллины у метазоа в значительной степени фосфорилированы; однако киназы, ответственные за фосфорилирование, в настоящее время неизвестны. У людей и дрозофилы аниллины привлекаются в экваториальную кору зависимым от RhoA образом. Это привлечение не зависит от других цитоскелетных Rho-мишеней, таких как миозин, F-актин и Rho-киназа. Было замечено, что протеолиз анилина запускается после митотического выхода комплексом, способствующим анафазе (APC).

Большинство анилиновых фрагментов могут быть секвестрированы в ядре во время интерфазы , но есть исключения – анилиновые фрагменты Drosophila в раннем эмбрионе, C. elegans ANI-1 в ранних эмбрионах, C. elegans ANI-2 в оогенных гонадах и Mid2p в делящихся дрожжах. Эти анилиновые фрагменты, которые не секвестрируются во время интерфазы, предполагают, что анилиновые фрагменты также могут регулировать динамику цитоскелета за пределами сократительного кольца во время цитокинеза. [6]

Роль в болезнях

Аниллин имеет решающее значение для деления клеток и, следовательно, развития и гомеостаза у метазоа. В последние годы было показано, что уровни экспрессии анилина коррелируют с метастатическим потенциалом опухолей человека. При колоректальном раке уровни экспрессии анилина выше в опухолях, и когда анилин был сверхэкспрессирован в клетках HT29, классической линии клеток колоректального рака , клетки показали более быструю кинетику репликации из-за удлинения фазы G2/M. Увеличение экспрессии анилина также привело к дальнейшей инвазивности и миграции многочисленных линий клеток колоректального рака. Гипотеза из таких наблюдений заключается в том, что анилин способствует ЭПТ и миграции клеток посредством ремоделирования цитоскелета, что приводит к усилению пролиферации, инвазии и подвижности опухолевых клеток. [28] [29]

Ссылки

  1. ^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000011426 – Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000036777 – 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. ^ abcd Piekny AJ, Maddox AS (декабрь 2010 г.). "Мириады ролей анилина во время цитокинеза" (PDF) . Семинары по клеточной и эволюционной биологии . 21 (9): 881–91. doi :10.1016/j.semcdb.2010.08.002. PMID  20732437.
  6. ^ ab Zhang L, Maddox AS (февраль 2010 г.). "Аниллин". Current Biology . 20 (4): R135-6. Bibcode : 2010CBio...20.R135Z. doi : 10.1016/j.cub.2009.12.017 . PMID  20178751.
  7. ^ ab Field CM, Alberts BM (октябрь 1995 г.). «Аниллин, сократительный кольцевой белок, который циклически перемещается от ядра к клеточному кортексу». Журнал клеточной биологии . 131 (1): 165–78. doi : 10.1083 /jcb.131.1.165 . PMC 2120607. PMID  7559773. 
  8. ^ ab Piekny AJ, Glotzer M (январь 2008 г.). «Аниллин — это белок-каркас, который связывает RhoA, актин и миозин во время цитокинеза». Current Biology . 18 (1): 30–6. Bibcode :2008CBio...18...30P. doi : 10.1016/j.cub.2007.11.068 . PMID  18158243. S2CID  6310134.
  9. ^ ab Oegema K, Savoian MS, Mitchison TJ, Field CM (август 2000 г.). «Функциональный анализ человеческого гомолога связывающего актин белка Drosophila анилина предполагает его роль в цитокинезе». The Journal of Cell Biology . 150 (3): 539–52. doi : 10.1083/jcb.150.3.539 . PMC 2175195 . PMID  10931866. 
  10. ^ Saha S, Pollard TD (октябрь 2012 г.). «Характеристика структурных и функциональных доменов белка Mid1p, родственного аниллину, которые способствуют цитокинезу у делящихся дрожжей». Молекулярная биология клетки . 23 (20): 3993–4007. doi : 10.1091/mbc.E12-07-0536 . PMC 3469515. PMID  22918954 . 
  11. ^ Tasto JJ, Morrell JL, Gould KL (март 2003 г.). «Гомолог анилина, Mid2p, действует во время цитокинеза делящихся дрожжей, организуя септиновое кольцо и способствуя разделению клеток». Журнал клеточной биологии . 160 (7): 1093–103. doi : 10.1083/jcb.200211126 . PMC 2172762. PMID  12668659 . 
  12. ^ Toya M, Iino Y, Yamamoto M (август 1999 г.). «Делящиеся дрожжи Pob1p, которые гомологичны белкам Boi почкующихся дрожжей и демонстрируют субклеточную локализацию вблизи актиновых участков, необходимы для удлинения и разделения клеток». Молекулярная биология клетки . 10 (8): 2745–57. doi :10.1091/mbc.10.8.2745. PMC 25510. PMID  10436025. 
  13. ^ D'Avino PP, Takeda T, Capalbo L, Zhang W, Lilley KS, Laue ED и др. (апрель 2008 г.). «Взаимодействие между аниллином и RacGAP50C соединяет сократительное кольцо актомиозин с микротрубочками веретена в месте деления клетки». Journal of Cell Science . 121 (Pt 8): 1151–8. doi : 10.1242/jcs.026716 . PMID  18349071.
  14. ^ ab Maddox AS, Habermann B, Desai A, Oegema K (июнь 2005 г.). «Различные роли двух анилинов C. elegans в гонаде и раннем эмбрионе». Development . 132 (12): 2837–48. doi : 10.1242/dev.01828 . PMID  15930113.
  15. ^ аб Кучера О, Сиахаан В, Янда Д, Дейкстра Ш., Пилатова Е, Затецка Е и др. (2021). «Аниллин стимулирует миозин-независимое сужение актиновых колец». Природные коммуникации . 12 (1): 4595. Бибкод : 2021NatCo..12.4595K. дои : 10.1038/s41467-021-24474-1. ПМЦ 8319318 . ПМИД  34321459. 
  16. ^ Ватанабэ С., Окава К., Мики Т., Сакамото С., Моринага Т., Сегава К. и др. (сентябрь 2010 г.). «Rho и аниллин-зависимый контроль локализации и функции mDia2 в цитокинезе». Молекулярная биология клетки . 21 (18): 3193–204. doi :10.1091/mbc.E10-04-0324. ПМЦ 2938385 . ПМИД  20660154. 
  17. ^ Straight AF, Field CM, Mitchison TJ (январь 2005 г.). «Аниллин связывает немышечный миозин II и регулирует сократительное кольцо». Молекулярная биология клетки . 16 (1): 193–201. doi :10.1091/mbc.E04-08-0758. PMC 539163. PMID  15496454 . 
  18. ^ Field CM, Coughlin M, Doberstein S, Marty T, Sullivan W (июнь 2005 г.). «Характеристика мутантов анилина раскрывает существенные роли в локализации септинов и целостности плазматической мембраны». Development . 132 (12): 2849–60. doi : 10.1242/dev.01843 . PMID  15930114.
  19. ^ ab Goldbach P, Wong R, Beise N, Sarpal R, Trimble WS, Brill JA (май 2010 г.). «Стабилизация актомиозинового кольца обеспечивает цитокинез сперматоцитов у дрозофилы». Молекулярная биология клетки . 21 (9): 1482–93. doi :10.1091/mbc.E09-08-0714. PMC 2861608. PMID  20237160 . 
  20. ^ Versele M, Thorner J (август 2005 г.). «Некоторая сборка требуется: септины дрожжей предоставляют руководство по эксплуатации». Trends in Cell Biology . 15 (8): 414–24. doi :10.1016/j.tcb.2005.06.007. PMC 1761124. PMID 16009555  . 
  21. ^ Киносита М., Филд К. М., Кафлин М. Л., Стрейт А. Ф., Митчисон Т. Дж. (декабрь 2002 г.). «Самостоятельная и актин-шаблонная сборка септинов млекопитающих». Developmental Cell . 3 (6): 791–802. doi : 10.1016/S1534-5807(02)00366-0 . PMID  12479805.
  22. ^ Solski PA, Wilder RS, Rossman KL, Sondek J, Cox AD, Campbell SL и др. (июнь 2004 г.). «Требование C-концевых последовательностей при регуляции специфичности и трансформации обмена гуаниновыми нуклеотидами Ect2». Журнал биологической химии . 279 (24): 25226–33. doi : 10.1074/jbc.M313792200 . PMID  15073184.
  23. ^ Glotzer M (январь 2009). «3Ms центральной веретенной сборки: микротрубочки, моторы и MAP». Nature Reviews. Молекулярная клеточная биология . 10 (1): 9–20. doi :10.1038/nrm2609. PMC 2789570. PMID  19197328 . 
  24. ^ Gregory SL, Ebrahimi S, Milverton J, Jones WM, Bejsovec A, Saint R (январь 2008 г.). «Деление клеток требует прямой связи между связанным с микротрубочками RacGAP и аниллином в сократительном кольце». Current Biology . 18 (1): 25–9. Bibcode :2008CBio...18...25G. doi : 10.1016/j.cub.2007.11.050 . PMID  18158242. S2CID  17517089.
  25. ^ Zhao WM, Fang G (сентябрь 2005 г.). «Аниллин — субстрат комплекса/циклосомы, стимулирующего анафазу (APC/C), который контролирует пространственную сократимость миозина во время позднего цитокинеза». Журнал биологической химии . 280 (39): 33516–24. doi : 10.1074/jbc.M504657200 . PMID  16040610.
  26. ^ Sisson JC, Field C, Ventura R, Royou A, Sullivan W (ноябрь 2000 г.). «Лавовая лампа, новый периферический белок Гольджи, необходим для целлюляризации Drosophila melanogaster». Журнал клеточной биологии . 151 (4): 905–18. doi : 10.1083/jcb.151.4.905 . PMC 2169433. PMID  11076973 . 
  27. ^ Hickson GR, O'Farrell PH (январь 2008 г.). «Rho-зависимый контроль поведения анилина во время цитокинеза». The Journal of Cell Biology . 180 (2): 285–94. doi : 10.1083/jcb.200709005 . PMC 2213597. PMID  18209105 . 
  28. ^ Chuang HY, Ou YH (2014). Сверхэкспрессия анилина при колоректальном раке стимулирует пролиферацию клеток, подвижность клеток и инвазию клеток . Труды 105-го ежегодного заседания Американской ассоциации исследований рака. Сан-Диего, Калифорния.
  29. ^ Wang G, Shen W, Cui L, Chen W, Hu X, Fu J (2016). «Избыточная экспрессия анилина (ANLN) коррелирует с прогрессированием колоректального рака и плохим прогнозом». Cancer Biomarkers . 16 (3): 459–65. doi :10.3233/CBM-160585. PMID  27062703.

Дальнейшее чтение

  • Straight AF, Cheung A, Limouze J, Chen I, Westwood NJ, Sellers JR и др. (март 2003 г.). «Изучение временного и пространственного контроля цитокинеза с помощью ингибитора миозина II». Science . 299 (5613): 1743–7. Bibcode :2003Sci...299.1743S. doi :10.1126/science.1081412. PMID  12637748. S2CID  38625401.
  • Beausoleil SA, Jedrychowski M, Schwartz D, Elias JE, Villén J, Li J, et al. (август 2004 г.). «Крупномасштабная характеристика ядерных фосфопротеинов клеток HeLa». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 101 (33): 12130–5. Bibcode : 2004PNAS..10112130B. doi : 10.1073/pnas.0404720101 . PMC  514446. PMID  15302935 .
  • Mollinari C, Kleman JP, Saoudi Y, Jablonski SA, Perard J, Yen TJ и др. (март 2005 г.). «Аблация PRC1 с помощью малой интерферирующей РНК демонстрирует, что цитокинетическое отщепление требует наличия центрального веретенообразного пучка в клетках млекопитающих, тогда как завершение бороздки не требует». Молекулярная биология клетки . 16 (3): 1043–55. doi :10.1091/mbc.E04-04-0346. PMC  551472. PMID  15616196 .
  • Andersen JS, Lam YW, Leung AK, Ong SE, Lyon CE, Lamond AI и др. (январь 2005 г.). «Динамика ядрышкового протеома». Nature . 433 (7021): 77–83. Bibcode :2005Natur.433...77A. doi :10.1038/nature03207. PMID  15635413. S2CID  4344740.
  • Monzo P, Gauthier NC, Keslair F, Loubat A, Field CM, Le Marchand-Brustel Y и др. (июнь 2005 г.). «Ключи к участию белка, связанного с CD2, в цитокинезе». Молекулярная биология клетки . 16 (6): 2891–902. doi :10.1091/mbc.E04-09-0773. PMC  1142433. PMID  15800069 .
  • Zhao WM, Fang G (сентябрь 2005 г.). «MgcRacGAP контролирует сборку сократительного кольца и инициацию цитокинеза». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 102 (37): 13158–63. Bibcode : 2005PNAS..10213158Z. doi : 10.1073 /pnas.0504145102 . PMC  1201590. PMID  16129829.
  • Hall PA, Todd CB, Hyland PL, McDade SS, Grabsch H, Dattani M и др. (октябрь 2005 г.). «Септин-связывающий белок анилин сверхэкспрессируется в различных опухолях человека». Clinical Cancer Research . 11 (19 Pt 1): 6780–6. doi : 10.1158/1078-0432.CCR-05-0997 . PMID  16203764.
  • Suzuki C, Daigo Y, Ishikawa N, Kato T, Hayama S, Ito T и др. (декабрь 2005 г.). «ANLN играет важную роль в канцерогенезе легких человека посредством активации RHOA и участия в пути фосфоинозитид 3-киназы/AKT». Cancer Research . 65 (24): 11314–25. doi : 10.1158/0008-5472.CAN-05-1507 . PMID  16357138.
  • Beausoleil SA, Villén J, Gerber SA, Rush J, Gygi SP (октябрь 2006 г.). «Подход на основе вероятности для высокопроизводительного анализа фосфорилирования белков и локализации участков». Nature Biotechnology . 24 (10): 1285–92. doi :10.1038/nbt1240. PMID  16964243. S2CID  14294292.
  • Olsen JV, Blagoev B, Gnad F, Macek B, Kumar C, Mortensen P и др. (Ноябрь 2006 г.). «Глобальная, in vivo и сайт-специфическая динамика фосфорилирования в сигнальных сетях». Cell . 127 (3): 635–48. doi : 10.1016/j.cell.2006.09.026 . PMID  17081983. S2CID  7827573.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=ANLN&oldid=1235010559"