Коронин-1А — это белок , который у людей кодируется геном CORO1A . [ 5] [6] Он участвует как в иммунитете, опосредованном Т-клетками, так и в митохондриальном апоптозе . В недавнем исследовании долголетия по всему геному было обнаружено, что уровни его экспрессии отрицательно связаны как с возрастом на момент взятия крови, так и со временем выживания после взятия крови. [7]
Открытие
Семейство белков коронина было открыто в 1991 году Эухенио Л. Хостосом. Хостос использовал цитоскелетный препарат, называемый «сокращенным пропеллером», который эффективно помогал в очистке цитоскелетных белков. Эта техника позволила ему осадить компоненты актомиозина вместе с желаемыми белками. [8]
Эти белки были названы Corona, что в переводе с латинского означает «корона», из-за коронообразной формы, которую он образует при контакте с поверхностью клетки. Коронин-1a был наиболее изучен из-за своей сложности и интригующих структурных компонентов. После исследований было установлено, что коронин-1a служит посредником связывания актина при реакции с K-глутаматом. Анион K + и глутамат были использованы из-за его сходства с окружающей средой внутри клетки, что позволяет коронину-1a связываться с F-актином.
Позже комплементарная ДНК (кДНК) коронина-1а была клонирована в библиотеке экспрессии, что привело к выводу, что коронин-1а имеет очень похожую структуру на субъединицы бета (β) белков G (Gβ). Таким образом, было установлено, что коронин-1а имеет пять повторов мотива WD, и это повторяется семь раз, образуя структуру, похожую на пропеллер. [8]
В клетке коронин-1а служит вспомогательным веществом для многих цитоскелетных процессов, в которых задействован актин. Был сделан вывод, что коронин-1а, как известно, влияет на «реорганизацию цитоскелета», а также на «динамику актина» вместе с другими белками. [8]
Филогения
Семейство корониновых состоит из двенадцати подсемейств, в том числе: семь подсемейств, относящихся к позвоночным, и пять подсемейств, включающих многоклеточных животных, грибы и амебы.
Эволюционные подсемейства коронинов были сгруппированы по их сходствам и связям между различными белками. Коронин-1a (также упоминаемый как CORO1A, Coronin 4 и CRN4) был обнаружен у 19 позвоночных. [9]
Функция
Коронин-1a был обнаружен в кортикальном слое клеток макрофагов, которые являются белыми кровяными клетками, помогая в процессе, называемом фагоцитозом. Модель на рисунке 3 показывает участие коронина-1a в макрофагах. Когда клетка находится в состоянии покоя, коронин-1a распространяется по всей цитоплазме и кортикальному слою клетки. Поэтому, когда патоген проникает в клетку, коронин-1a связывается с фагосомальной мембраной, обеспечивая связывание и активацию кальциневрина , что приводит к остановке слияния лизосом с фагосомами. Другими словами, если коронин-1a удаляется и кальциневрин ингибируется, то это позволяет инициировать слияние фагосом с лизосомой и уничтожение микобактерий. [10]
Филогенетическое дерево семейства коронинов широкое. Так же, как коронин-1a помогает в реорганизации цитоскелета и динамической активности с другими белками у позвоночных, коронин можно увидеть и у беспозвоночных, например, у Toxoplasma gondii (также известного как TgCor). [11]
Коронин Toxoplasma gondii (TgCor) связывается с F-актином и ускоряет процесс полимеризации актина. Он также предотвращает вторжения и выходы. Как и любой другой коронин, TgCor является актин-связывающим белком, он делокализован на задней стороне вторгшихся паразитов и блокирует их выход. [11]
Структура
Структура коронина-1А состоит из пяти повторов WD, и эти мотивы повторяются семь раз, образуя структуры, похожие на пропеллер.
Новая ленточная визуализация вторичной структуры коронина-1а. В модели A представлен фронтальный вид коронина-1а, вторичная структура позволяет четко видеть параллельные бета-слои, движущиеся к нижней части структуры. Модель B представляет собой боковой вид белка, который показывает повороты и спирали между бета-слоями. Из этих изображений мы можем видеть, что альфа-спираль и спиральные нити сосредоточены в нижней части белка. [12]
Coronin-1a был введен в Database of Secondary Structure Program, где была введена база данных Protein Data Bank и разработана панель вторичной структуры, где можно четко увидеть семь повторов, которые составляют пропеллер. Также она отображает аминокислотную последовательность coronin-1a. Желтые стрелки означают бета-тяжи, фиолетовые петли - повороты, черные линии означают пустоту, что означает, что не было назначено вторичной структуры, светло-розовый - сформирована 3/10-спираль, королевская синяя линия - изгиб, и, наконец, красная спираль обозначает альфа-спирали.
Ссылки
^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000102879 – Ensembl , май 2017 г.
^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000030707 – Ensembl , май 2017 г.
^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ Окумура М., Кунг С., Вонг С., Роджерс М., Томас М.Л. (сентябрь 1998 г.). «Определение семейства связанных с коронином белков, сохраняющихся у людей и мышей: тесная генетическая связь между коронином-2 и связанным с CD45 белком». ДНК и клеточная биология . 17 (9): 779–87 . doi :10.1089/dna.1998.17.779. PMID 9778037.
^ Kerber RA, O'Brien E, Cawthon RM (июнь 2009 г.). «Профили экспрессии генов, связанные со старением и смертностью у людей». Aging Cell . 8 (3): 239– 50. doi :10.1111/j.1474-9726.2009.00467.x. PMC 2759984. PMID 19245677 .
^ abc de Hostos EL (2008). "Краткая история семейства коронинов". Семейство белков коронинов. Субклеточная биохимия. Том 48. База данных бионауки мадам Кюри. С. 31– 40. doi :10.1007/978-0-387-09595-0_4. ISBN978-0-387-09594-3. PMID 18925369.
^ Рыбакин В., Клемен С.С., Эйхингер Л. (2008). Семейство белков коронина . Субклеточная биохимия. Т. 48 (первое изд.). Нью-Йорк, Нью-Йорк: Springer. С. 1– 5. doi :10.1007/978-0-387-09595-0_1. ISBN978-0387095943. PMID 18925366.
^ Pieters J (2000). «Коронин 1 во врожденном иммунитете». Семейство белков коронина. Субклеточная биохимия. Т. 48. С. 116–23 . doi :10.1007/978-0-387-09595-0_11. ISBN978-0-387-09594-3. PMID 18925376. S2CID 40384881.
^ ab Steinmetz MO, Jelesarov I, Matousek WM, Honnappa S, Jahnke W, Missimer JH, Frank S, Alexandrescu AT, Kammerer RA (апрель 2007 г.). "Молекулярная основа формирования спиральной спирали". Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 104 (17): 7062– 7. Bibcode : 2007PNAS..104.7062S. doi : 10.1073/pnas.0700321104 . PMC 1855353. PMID 17438295 .
^ МакАрдл Б., Хофманн А. (2000). «Структура коронина и ее значение». Семейство белков коронина. Субклеточная биохимия. Т. 48. Landes Bioscience. С. 56–71 . doi :10.1007/978-0-387-09595-0_6. ISBN978-0-387-09594-3. PMID 18925371.
Внешние ссылки
Расположение генома человека CORO1A и страница с подробностями гена CORO1A в браузере геномов UCSC .
Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : O89053 (Коронин-1A) в PDBe-KB .
Дальнейшее чтение
Rasmussen HH, van Damme J, Puype M, Gesser B, Celis JE, Vandekerckhove J (декабрь 1992 г.). «Микропоследовательности 145 белков, записанных в двумерной базе данных белков геля нормальных человеческих эпидермальных кератиноцитов». Электрофорез . 13 (12): 960– 9. doi :10.1002/elps.11501301199. PMID 1286667. S2CID 41855774.
Suzuki K, Nishihata J, Arai Y, Honma N, Yamamoto K, Irimura T, Toyoshima S (май 1995 г.). «Молекулярное клонирование нового актин-связывающего белка p57 с повтором WD и мотивом лейциновой молнии». FEBS Letters . 364 (3): 283– 8. doi : 10.1016/0014-5793(95)00393-N . PMID 7758584. S2CID 45276555.
Grogan A, Reeves E, Keep N, Wientjes F, Totty NF, Burlingame AL, Hsuan JJ, Segal AW (декабрь 1997 г.). «Цитозольные белки phox взаимодействуют с и регулируют сборку коронина в нейтрофилах». Journal of Cell Science . 110. 110 (24): 3071– 81. doi :10.1242/jcs.110.24.3071. PMID 9365277.
Ferrari G, Langen H, Naito M, Pieters J (май 1999). "Белок оболочки фагосом, участвующий во внутриклеточном выживании микобактерий". Cell . 97 (4): 435– 47. doi : 10.1016/S0092-8674(00)80754-0 . PMID 10338208. S2CID 18159353.
Vanguri VK, Wang S, Godyna S, Ranganathan S, Liau G (апрель 2000 г.). «Тромбоспондин-1 связывается с полигистидином с высоким сродством и специфичностью». The Biochemical Journal . 347 (Pt 2): 469– 73. doi :10.1042/0264-6021:3470469. PMC 1220979 . PMID 10749676.
Oku T, Itoh S, Okano M, Suzuki A, Suzuki K, Nakajin S, Tsuji T, Nauseef WM, Toyoshima S (апрель 2003 г.). «Две области, ответственные за связывание актина с p57, актин-связывающим белком семейства коронинов млекопитающих». Biological & Pharmaceutical Bulletin . 26 (4): 409– 16. doi : 10.1248/bpb.26.409 . PMID 12673016.
Fu GK, Wang JT, Yang J, Au-Young J, Stuve LL (июль 2004 г.). "Круговая быстрая амплификация концов кДНК для высокопроизводительного клонирования частичных генов". Genomics . 84 (1): 205– 10. doi :10.1016/j.ygeno.2004.01.011. PMID 15203218.
Oku T, Itoh S, Ishii R, Suzuki K, Nauseef WM, Toyoshima S, Tsuji T (апрель 2005 г.). «Гомотипическая димеризация актин-связывающего белка p57/коронина-1, опосредованная мотивом лейциновой молнии в C-концевой области». The Biochemical Journal . 387 (Pt 2): 325–31 . doi :10.1042/BJ20041020. PMC 1134960 . PMID 15601263.
Gatfield J, Albrecht I, Zanolari B, Steinmetz MO, Pieters J (июнь 2005 г.). "Связь плазматической мембраны лейкоцитов с актиновым цитоскелетом через спирально-опосредованные тримерные молекулы коронина 1". Молекулярная биология клетки . 16 (6): 2786– 98. doi :10.1091/mbc.E05-01-0042. PMC 1142424. PMID 15800061 .
Anand PK, Kaul D (сентябрь 2005 г.). «Понижение уровня транскрипции гена TACO ограничивает проникновение/выживание микобактерий в макрофагах человека». FEMS Microbiology Letters . 250 (1): 137– 44. doi : 10.1016/j.femsle.2005.06.056 . PMID 16040207.
Liu CZ, Chen Y, Sui SF (январь 2006 г.). «Идентификация новой области связывания актина в p57». Cell Research . 16 (1): 106– 12. doi : 10.1038/sj.cr.7310014 . PMID 16467882.
Ewing RM, Chu P, Elisma F, Li H, Taylor P, Climie S, McBroom-Cerajewski L, Robinson MD, O'Connor L, Li M, Taylor R, Dharsee M, Ho Y, Heilbut A, Moore L, Zhang S, Ornatsky O, Bukhman YV, Ethier M, Sheng Y, Vasilescu J, Abu-Farha M, Lambert JP, Duewel HS, Stewart II, Kuehl B, Hogue K, Colwill K, Gladwish K, Muskat B, Kinach R, Adams SL, Moran MF, Morin GB, Topaloglou T, Figeys D (2007). "Крупномасштабное картирование взаимодействий белок-белок человека с помощью масс-спектрометрии". Молекулярная системная биология . 3 (1): 89. doi :10.1038/msb4100134. PMC 1847948. PMID 17353931 .
Yan M, Di Ciano-Oliveira C, Grinstein S, Trimble WS (май 2007 г.). «Функция коронина необходима для хемотаксиса и фагоцитоза в человеческих нейтрофилах». Журнал иммунологии . 178 (9): 5769– 78. doi : 10.4049/jimmunol.178.9.5769 . PMID 17442961.