Паракаспаза

Класс ферментов

Паракаспазы (человеческие: MALT1 ) являются членами семейства цистеиновых протеаз C14 . ^[1] Паракаспазы — это белки, родственные каспазам, присутствующим у животных и слизевиков , в отличие от метакаспаз , которые присутствуют у растений , грибов и « протистов ». ^[2] Филогенетическое распределение немного запутано, поскольку слизевики разошлись раньше, чем разделение животных и грибов.

Паракаспаза была впервые идентифицирована в рецидивирующей хромосомной транслокации t(11;18)(q21;q21), связанной с подтипом лимфомы MALT . Это приводит к образованию онкопротеина слияния, состоящего из карбоксильного конца MALT1 и аминоконца c-IAP2 . Паракаспазы больше похожи на каспазы, чем метакаспазы, что указывает на то, что эта группа протеаз отделилась от каспаз от общего предка метакаспазы. ^{[ необходима цитата ]}

Структура и эволюция

Большинство неметазойных паракаспаз , обнаруженных у амеб или бактерий, являются паракаспазами «типа 2» с единственным доменом, подобным каспазе. Паракаспазы животных, скорее всего, не имеют прямого отношения к паракаспазе амебы. ^[3] В настоящее время неясно, являются ли паракаспазы (и каспазы), обнаруженные у эукариот , результатом нескольких (по крайней мере 2) независимых событий горизонтального переноса генов от прокариот или же имела место конвергентная эволюция (пара)каспаз, эволюционировавших из метакаспаз в нескольких различных организмах внутри эукариот. ^{[ необходима цитата ]}

Животные

"Тип 2"

Паракаспазы "типа 2" у животных представляют собой предковую форму, которая состоит только из домена, подобного каспазе. Эта форма паракаспазы встречается у гребневиков , трихоплаксов , губок и книдарий . У книдарий также есть паракаспазы "типа 1". ^[3]

"Тип 1"

Паракаспазы «типа 1» характеризуются составом домена, подобного MALT1 , с доменом смерти , иммуноглобулин -подобными доменами и каспазоподобным доменом. Паракаспазы «типа 1» впервые возникли задолго до последнего общего предка двустворчатых и книдарий , что указывает на то, что паракаспазы «типа 1» возникли в эдиакарский период. ^[3] У челюстных позвоночных ( начиная с акул ) есть 3 паралога : PCASP1, PCASP2 и PCASP3. PCASP3 является предковой копией и может быть обнаружен у всех вторичноротых , таких как морской еж , ланцетник , оболочники и миноги (нечелюстное позвоночное ). Примечательно, что млекопитающие утратили PCASP2 и PCASP3 и имеют только PCASP1 (MALT1). ^[3] Паракаспаза типа 1 невторичноротых беспозвоночных, наиболее близкая к PCASP3, может быть неожиданно обнаружена у моллюсков , что может указывать на то, что у первых двустворчатых животных (например, у книдарий) присутствовало 2 паралога паракаспазы типа 1, и что разные линии двустворчатых животных сохранили один или другой паралог. ^[4]

Известные функции

Амебы

Паракаспаза в Dictyostelium , по-видимому, регулирует устойчивость к осмотическому стрессу путем расширения вакуолей. ^[5]

Животные

Паракаспаза у животных в основном изучалась на людях и мышах (см.: MALT1 ), где она играет важную роль в нескольких провоспалительных путях врожденного и адаптивного иммунитета. Отдаленно родственный данио-рерио PCASP3 демонстрирует консервативную MALT1-подобную активность в активации NF-kappaB и специфичности субстрата протеазы , что указывает на то, что эти функции присутствовали у последнего общего предка трех паралогов паракаспазы позвоночных. ^[3] Также имеются указания на то, что паракаспаза участвует в иммунной и NF-κB сигнализации также у беспозвоночных . ^[6]

Смотрите также

Ссылки

^ Minina EA, Staal J, Alvarez VE, Berges JA, Berman-Frank I, Beyaert R и др. (март 2020 г.). «Классификация и номенклатура метакаспаз и паракаспаз: больше никакой путаницы с каспазами». Molecular Cell . 77 (5): 927– 929. doi :10.1016/j.molcel.2019.12.020. PMC 7325697 . PMID 32142688.
^ Uren AG, O'Rourke K, Aravind LA, Pisabarro MT, Seshagiri S, Koonin EV, Dixit VM (октябрь 2000 г.). «Идентификация паракаспаз и метакаспаз: два древних семейства белков, подобных каспазам, один из которых играет ключевую роль в лимфоме MALT». Molecular Cell . 6 (4): 961– 967. doi : 10.1016/S1097-2765(05)00086-9 . PMID 11090634.
^ abcde Hulpiau P, Driege Y, Staal J, Beyaert R (март 2016 г.). «MALT1 не одинок в конце концов: идентификация новых паракаспаз». Cellular and Molecular Life Sciences . 73 (5): 1103– 1116. doi :10.1007/s00018-015-2041-9. PMC 11108557 . PMID 26377317. S2CID 998306.
^ Staal J, Driege Y, Haegman M, Borghi A, Hulpiau P, Lievens L и др. (2018). «Древнее происхождение сигнального комплекса CARD-Coiled Coil/Bcl10/MALT1-Like Paracaspase указывает на неизвестные критические функции». Frontiers in Immunology . 9 : 1136. doi : 10.3389/fimmu.2018.01136 . PMC 5978004. PMID 29881386 .
^ Saheb E, Biton I, Maringer K, Bush J (сентябрь 2013 г.). «Функциональная связь паракаспазы Dictyostelium с сократительной вакуолью и возможный партнер вакуолярной протонной АТФазы». Journal of Biosciences . 38 (3): 509– 521. doi :10.1007/s12038-013-9338-3. PMID 23938384. S2CID 8037460.
^ Шэнь, Гоцин; Ван, Гуанъюй; Чэнь, Цзиньмин; Го, Яньань; Чжан, Вэнь; Сюй, Чаохуэй; Чэнь, Лицяо; Ван, Цюнь (2025-02-01). "MALT1 способствует антибактериальному иммунному ответу путем активации сигнализации NF-κB и усиления фагоцитоза гемоцитов у китайского мохнаторукого краба". Иммунология рыб и моллюсков . 157 : 110100. doi :10.1016/j.fsi.2024.110100. ISSN 1050-4648 . Получено 10.01.2025 .

[c14familyreview-1] Minina EA, Staal J, Alvarez VE, Berges JA, Berman-Frank I, Beyaert R и др. (март 2020 г.). «Классификация и номенклатура метакаспаз и паракаспаз: больше никакой путаницы с каспазами». Molecular Cell . 77 (5): 927– 929. doi :10.1016/j.molcel.2019.12.020. PMC 7325697 . PMID 32142688.

[2] Uren AG, O'Rourke K, Aravind LA, Pisabarro MT, Seshagiri S, Koonin EV, Dixit VM (октябрь 2000 г.). «Идентификация паракаспаз и метакаспаз: два древних семейства белков, подобных каспазам, один из которых играет ключевую роль в лимфоме MALT». Molecular Cell . 6 (4): 961– 967. doi : 10.1016/S1097-2765(05)00086-9 . PMID 11090634.

[Hulpiau2016-3] Hulpiau P, Driege Y, Staal J, Beyaert R (март 2016 г.). «MALT1 не одинок в конце концов: идентификация новых паракаспаз». Cellular and Molecular Life Sciences . 73 (5): 1103– 1116. doi :10.1007/s00018-015-2041-9. PMC 11108557 . PMID 26377317. S2CID 998306.

[4] Staal J, Driege Y, Haegman M, Borghi A, Hulpiau P, Lievens L и др. (2018). «Древнее происхождение сигнального комплекса CARD-Coiled Coil/Bcl10/MALT1-Like Paracaspase указывает на неизвестные критические функции». Frontiers in Immunology . 9 : 1136. doi : 10.3389/fimmu.2018.01136 . PMC 5978004. PMID 29881386 .

[5] Saheb E, Biton I, Maringer K, Bush J (сентябрь 2013 г.). «Функциональная связь паракаспазы Dictyostelium с сократительной вакуолью и возможный партнер вакуолярной протонной АТФазы». Journal of Biosciences . 38 (3): 509– 521. doi :10.1007/s12038-013-9338-3. PMID 23938384. S2CID 8037460.

[6] Шэнь, Гоцин; Ван, Гуанъюй; Чэнь, Цзиньмин; Го, Яньань; Чжан, Вэнь; Сюй, Чаохуэй; Чэнь, Лицяо; Ван, Цюнь (2025-02-01). "MALT1 способствует антибактериальному иммунному ответу путем активации сигнализации NF-κB и усиления фагоцитоза гемоцитов у китайского мохнаторукого краба". Иммунология рыб и моллюсков . 157 : 110100. doi :10.1016/j.fsi.2024.110100. ISSN 1050-4648 . Получено 10.01.2025 .