В молекулярной биологии домены BAR представляют собой высококонсервативные домены димеризации белков, которые встречаются во многих белках, участвующих в динамике мембран в клетке. Домен BAR имеет форму банана и связывается с мембраной посредством своей вогнутой поверхности. Он способен определять кривизну мембраны, связываясь преимущественно с изогнутыми мембранами. Домены BAR названы в честь трех белков, в которых они обнаружены: Bin, Amphiphysin и Rvs.
Домены BAR встречаются в комбинациях с другими доменами
Многие белки семейства BAR содержат альтернативные домены липидной специфичности, которые помогают нацеливать эти белки на определенные мембранные отсеки. Некоторые также имеют домены SH3 , которые связываются с динамином , и, таким образом, такие белки, как амфифизин и эндофилин, участвуют в организации разрыва везикул.
Домен N-BAR
Некоторые белки, содержащие домен BAR, имеют N-концевую амфипатическую спираль, предшествующую домену BAR. Эта спираль вставляется (как в домене epsin ENTH) в мембрану и вызывает изгиб, который стабилизируется димером BAR. Амфифизин, эндофилин, BRAP1/bin2 и надрин являются примерами таких белков, содержащих N-BAR . Амфифизин N-BAR дрозофилы (DA-N-BAR) является примером белка, предпочитающего отрицательно заряженные поверхности. [1]
Домены F-BAR (для FCH-BAR или EFC для Extended FCH Homology) являются доменами BAR, которые являются расширениями уже установленного домена FCH. Они часто встречаются на аминоконце белков. Они могут связывать липидные мембраны и могут образовывать трубки из липидов in vitro и in vivo, но их точная физиологическая роль все еще изучается. [3] Примерами семейства доменов F-BAR являются CIP4/FBP17/Toca-1, синдапины (также называемые PACSIN) и мунисцины . Выключение гена синдапина I у мышей показало, что эта обогащенная мозгом изоформа семейства синдапинов имеет решающее значение для правильного контроля размера синаптических пузырьков и, таким образом, действительно помогает определять кривизну мембраны как физиологический процесс. Работа лаборатории Бритты Квалманн также продемонстрировала, что синдапин I имеет решающее значение для правильного нацеливания большого динамина ГТФазы на мембраны. [4]
Сортировка нексинов
Семейство сортирующих белков нексинов включает несколько членов, обладающих доменом BAR, включая хорошо охарактеризованные SNX1 и SNX9 .
^ ab Peter BJ, Kent HM, Mills IG, et al. (январь 2004 г.). «BAR-домены как датчики кривизны мембраны: структура BAR амфифизина». Science . 303 (5657): 495– 9. doi : 10.1126/science.1092586 . PMID 14645856. S2CID 6104655.
^ "Группа генов: N-BAR домен, содержащий". HGNC: Комитет по номенклатуре генов HUGO.
^ Qualmann B, Koch D, Kessels MM (август 2011 г.). «Давайте сойдем с ума: пересмотр эндоцитарного кода BAR». EMBO J. 30 ( 17): 3501– 15. doi :10.1038/emboj.2011.266. PMC 3181480. PMID 21878992 .
^ Koch D, Spiwoks-Becker I, Sabanov V, Sinning A, Dugladze T, Stellmacher A, Ahuja R, Grimm J, Schüler S, Müller A, Angenstein F, Ahmed T, Diesler A, Moser M, Tom Dieck S, Spessert R, Boeckers TM, Fässler R, Hübner CA, Balschun D, Gloveli T, Kessels MM, Qualmann B (декабрь 2011 г.). «Правильное формирование синаптических везикул и активность нейронной сети критически зависят от синдапина I». EMBO J . 30 (24): 4955– 69. doi :10.1038/emboj.2011.339. PMC 3243622 . PMID 21926968.
Дальнейшее чтение
Leventis PA, Chow BM, Stewart BA, Iyengar B, Campos AR, Boulianne GL (ноябрь 2001 г.). «Амфифизин дрозофилы — это постсинаптический белок, необходимый для нормальной локомоции, но не эндоцитоза». Traffic . 2 (11): 839– 50. doi :10.1034/j.1600-0854.2001.21113.x. PMID 11733051.
Zhang B, Zelhof AC (июль 2002 г.). «Амфифизины: повышение BAR для рециркуляции синаптических везикул и динамики мембран. Bin-Amphiphysin-Rvsp». Traffic . 3 (7): 452– 60. doi :10.1034/j.1600-0854.2002.30702.x. PMID 12047553.Обзор.
Zelhof AC, Bao H, Hardy RW, Razzaq A, Zhang B, Doe CQ (декабрь 2001 г.). «Амфифизин дрозофилы участвует в локализации белка и морфогенезе мембраны, но не в эндоцитозе синаптических пузырьков». Development . 128 (24): 5005– 15. doi :10.1242/dev.128.24.5005. PMID 11748137.
Mathew D, Popescu A, Budnik V (ноябрь 2003 г.). "Функции амфифизина дрозофилы во время синаптического мембранного цикла Fasciclin II". J. Neurosci. 23 (33): 10710– 6. doi :10.1523/JNEUROSCI.23-33-10710.2003. PMC 6740931 . PMID 14627656.
Peter BJ, Kent HM, Mills IG и др. (январь 2004 г.). «BAR-домены как датчики кривизны мембраны: структура BAR амфифизина». Science . 303 (5657): 495– 9. doi : 10.1126/science.1092586 . PMID 14645856. S2CID 6104655.
Weissenhorn W (август 2005 г.). «Кристаллическая структура домена BAR эндофилина-A1». J. Mol. Biol . 351 (3): 653– 61. doi :10.1016/j.jmb.2005.06.013. PMID 16023669.
Gallop JL, Jao CC, Kent HM и др. (июнь 2006 г.). «Механизм опосредованной доменом эндофилина N-BAR кривизны мембраны». EMBO J . 25 (12): 2898– 910. doi :10.1038/sj.emboj.7601174. PMC 1500843 . PMID 16763559.
Masuda M, Takeda S, Sone M и др. (июнь 2006 г.). «Домен BAR эндофилина управляет кривизной мембраны с помощью двух недавно идентифицированных механизмов, основанных на структуре». EMBO J . 25 (12): 2889– 97. doi :10.1038/sj.emboj.7601176. PMC 1500852 . PMID 16763557.
Frost A, Perera R, Roux A и др. (март 2008 г.). «Структурная основа инвагинации мембраны доменами F-BAR». Cell . 132 (5): 807– 17. doi :10.1016/j.cell.2007.12.041. PMC 2384079 . PMID 18329367.
