Он был интенсивно изучен, чтобы понять созревание, которое они стимулируют на малых рибосомных субъединицах (SSU). Предполагается, что чрезмерная экспрессия или мутации гена RIOK 1 могут вызвать неправильную регуляцию его сети (у метазоа - большая сигнальная сеть на уровне белков и генов, через которую он стимулирует или ограничивает рост и деление в ответ на доступность питательных веществ). Это наблюдалось в первичных раковых клетках и может способствовать возникновению и прогрессированию рака. [8]
Характеристики
RIOK 1 имеет молекулярную массу 65 583 Да, базальную изоэлектрическую точку 5,84 (предсказываемый pI для различных состояний фосфорилирования ; pI для нефосфорилированного состояния = 5,84) и хромосомное расположение человеческого ортодоксального 6p24.3. (6:7 389 496-7 418 037)
Влияние экспериментальной мутации одной или нескольких аминокислот на биологические свойства белка. Когда аминокислотные остатки изменяются, мы сообщаем об изменении, названии мутанта (если известно) и влиянии мутации на белок, клетку или целый организм . Примеры: Q1LCS4, P04395, Q38914.
Когда мутация связана с несколькими точечными мутациями, мы добавляем точную комбинацию мутаций (позиции и модификации аминокислот). Примеры: P62166, O14776. [10]
Мутация (D324A) в RIOK1 отменяет активность аутофосфорилирования, усиливает связь с пре-40S рибосомными субъединицами и ингибирует процессинг 18S-E пре-рРНК в зрелую 18S рРНК. [11]
Сохранение
Глядя на множественное выравнивание последовательностей (выровненное с помощью Clustal Omega), можно сравнить модифицированные остатки в красных полях из трех разных RIOK 1: человека, мыши и крысы . [9]
Функция
Иммунный репрессор
Несмотря на то, что функции RIOK1 остаются неясными, было обнаружено, что отсутствие этого белка обеспечивает устойчивость к определенному типу бактерий, называемых Aeromonas , что демонстрирует его функцию иммунорепрессора. [12]
Обратная связь — это модель, в которой RIOK1 позволяет ингибировать нашу иммунную систему против бактерий среди p38 MAPK и SKN-1. Присутствие микроорганизмов активирует путь p38 MAPK, увеличивая концентрацию SKN-1, что в конечном итоге приведет к выработке необходимого количества RIOK1 для остановки этого пути.
Созревание РНК
Кроме того, RIOK1 также играет потенциальную роль в метаболизме рибосомальной субъединицы 40S, точнее, мы знаем, что он участвует в созревании рибосомальной субъединицы 40S и необходим для рециркуляции PNO1 и NOB1, которые оба являются РНК-связывающими белками из предшественников 40S. [11]
Связывание с белками
Кроме того, функция связывания белка RIOK1 выделяется среди других белков, вовлеченных в ту же активность. Например, связывание PRMT5 , в котором участвуют RIOK1 и PICln, предполагает, что RIOK1 является более общим адаптером, чем PICln. RIOK1 также взаимодействует с NCL через свой C-конец, который нацеливает NCL на метилирование PRMT5 . [13] RioK1 связывается с неглубокой бороздкой домена TIM бочкообразной формы PRMT5 через свою N-концевую последовательность VPGQFDDAD (остатки 12-20). [14] [15] Связывающая аминокислотная последовательность была использована в качестве основы для синтеза макроциклического ингибитора белок -белковых взаимодействий между PRMT5 и его адаптерными белками. [16]
RIOK1 — единственный компонент комплекса PRMT5 , расположенный исключительно в цитоплазме . [13]
Экспрессия тканей
Самая высокая экспрессия протеинкиназы RIO1 наблюдается в яичках, кроме того, РНК, кодирующая этот белок, имеет низкую тканевую специфичность, поскольку обнаруживается во всех видах тканей, но больше всего в гипофизе, яичках, скелетных мышцах, тимусе и NK-клетках (экспрессия RIOK1 в тканях).
Ген RIOK1 имеет 5 различных транскриптов [5] , но только вариант транскрипта 1 ( мРНК ) (RIOK1-202) содержит ORF (NCBI GenBank), исходная последовательность которой образована 17 кодирующими экзонами (представлены красным): [5]
Транскрипт RIOK1 вариант 1 кодирует протеинкиназу RIO1 ( изоформа 1), которая содержит 568 аминокислот (NCBI GenPept). [18] В результате посттрансляционных модификаций протеинкиназа RIO1 имеет 2 фосфосерина в положениях 21 и 22 [19]
Вторичная структура
Его вторичная структура состоит из 9 альфа-спиралей (красные) и 7 бета-нитей (синие) (Банк данных белков в Европе) [20]
Это голофермент, который использует Mg(+2) в качестве своего кофактора [11]
Сайты
Этот фермент имеет 3 центра связывания в положениях 208 (для АТФ), 278 (для АТФ через карбонильный кислород) и 280 (для АТФ через азотный амид); 2 центра связывания металла [Mg(+2)] в положениях 329 и 349 и 2 активных центра в положениях 324 (который является акцептором протонов) и 341 (промежуточный 4-аспартилфосфат) [11] [20]
Ссылки
^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000124784 – Ensembl , май 2017 г.
^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000021428 – 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 .
^ abc "GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000124784". Май 2017.
^ "EC 2.7.11.1". KEGG: Киотская энциклопедия генов и геномов .
^ abcd Barbara W (2012). «Киназная активность человеческого Rio1 необходима для конечных этапов цитоплазматического созревания субъединиц 40S». Молекулярная биология клетки . 23 (1). MboC: 22– 35. doi :10.1091/mbc.E11-07-0639. PMC 3248900. PMID 22072790 .
^ CS C (2018). «RIOK-1 — супрессор врожденного иммунного пути p38 MAPK у Caenorhabditis elegans». Frontiers in Immunology . 9 : 774. doi : 10.3389 /fimmu.2018.00774 . PMC 5913292. PMID 29719537.
^ ab Guderian G, Peter C, Wiesner J, Sickmann A, Schulze-Osthoff K, Fischer U, Grimmler M (январь 2011 г.). "RioK1, новый интерактор белка аргинин метилтрансферазы 5 (PRMT5), конкурирует с pICln за связывание и модулирует состав комплекса PRMT5 и специфичность субстрата". Журнал биологической химии . 286 (3): 1976–86 . doi : 10.1074/jbc.M110.148486 . PMC 3023494. PMID 21081503 .
^ Кржижановски А., Гаспер Р., Адихоу Х., 'т Харт П., Вальдманн Х. (февраль 2021 г.). «Биохимическое исследование взаимодействия pICln, RioK1 и COPR5 с комплексом PRMT5-MEP50». ChemBioChem . 22 (11): 1908–1914 . doi : 10.1002/cbic.202100079 . PMC 8252068. PMID 33624332 .
^ Mulvaney KM, Blomquis C, Acharya N, Li R, O'Keefe M, Ranaghan M, Stokes M, Nelson AJ, Jain SS, Columbus J, Bozal FK, Skepner A, Raymond D, McKinney DC, Freyzon Y, Baidi Y, Porter D, Ianari A, McMillan B, Sellers WR (август 2020 г.). «Молекулярная основа для рекрутирования субстрата в метилосому PRMT5 (препринт)». bioRxiv 10.1101/2020.08.22.256347 .
^ Кржижановски А., Эссер Л.М., Виллауме А., Прудент Р., Питер К., 'т Харт П., Вальдманн Х. (ноябрь 2022 г.). «Разработка ингибиторов взаимодействия макроциклического PRMT5-адапторного белка». J. Med. Chem . 65 (22): 15300– 15311. doi : 10.1021/acs.jmedchem.2c01273 . PMC 9706563. PMID 36378254 .
^ "RIOK1 RIO kinase 1 [Homo Sapiens (Human)]". RIOK1-NCB1 . NCBI . Получено 26 октября 2019 г. .
^ "UniProtKB - Q9BRS2 (RIOK1_HUMAN)".
^ Mayya V, Lundgren DH, Hwang SI, Rezaul K, Wu L, Eng JK, Rodionov V, Han DK (август 2009 г.). «Количественный фосфопротеомный анализ сигнализации рецепторов Т-клеток выявляет системную модуляцию белок-белковых взаимодействий». Science Signaling . 2 (18): ra46. doi :10.1126/scisignal.2000007. PMID 19690332. S2CID 206670149.
^ ab Ferreira-Cerca S, Kiburu I, Thomson E, LaRonde N, Hurt E (июль 2014 г.). «Доминантный каталитический мутант Rio1 киназы/АТФазы индуцирует захват поздних факторов биогенеза pre-40S в рибосомах, подобных 80S». Nucleic Acids Research . 42 (13): 8635– 47. doi :10.1093/nar/gku542. PMC 4117770. PMID 24948609 .
Внешние ссылки
Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : Q9BRS2 (серин/треонин-протеинкиназа RIO1) на сайте PDBe-KB .