РхоГ
Ген, кодирующий белок у вида Homo sapiens

РХОГ
Идентификаторы
ПсевдонимыRHOG , ARHG, RhoG, член семейства гомологов ras G
Внешние идентификаторыОМИМ : 179505; МГИ : 1928370; Гомологен : 68196; GeneCards : ROG; OMA :ROG – ортологи
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Энтрез

391

56212

Ансамбль

ENSG00000177105

ENSMUSG00000073982

UniProt

Р84095

Р84096

РефСек (мРНК)

NM_001665

NM_019566

RefSeq (белок)

NP_001656

NP_062512

Местоположение (UCSC)Хр 11: 3,83 – 3,84 МбХр 7: 101.89 – 101.91 Мб
Поиск в PubMed[3][4]
Викиданные
Просмотр/редактирование человекаПросмотр/редактирование мыши

RhoG ( R as гомология G рост-связанный) (или ARGH ) представляет собой небольшой (~21 кДа ) мономерный GTP -связывающий белок ( G-белок ), и является важным компонентом многих внутриклеточных сигнальных путей . Он является членом подсемейства Rac семейства Rho малых G-белков [5] и кодируется геном RHOG . [ 6]

Открытие

RhoG был впервые идентифицирован как кодирующая последовательность , активируемая в фибробластах легких хомяка при стимуляции сывороткой . [7] Экспрессия RhoG у млекопитающих широко распространена, и исследования его функции проводились в фибробластах, [8] лейкоцитах , [9] [10] нейрональных клетках, [11] эндотелиальных клетках [12] и клетках HeLa . [13] RhoG принадлежит к подгруппе Rac и возник в результате ретропозиции у ранних позвоночных. [14] RhoG разделяет подгруппу общих партнеров по связыванию с членами Rac, Cdc42 и RhoU/V, но его главной специфичностью является неспособность связываться с белками домена CRIB, такими как PAK. [8] [15]

Функция

Как и большинство малых G-белков, RhoG участвует в разнообразном наборе клеточных сигнальных механизмов. В клетках млекопитающих они включают подвижность клеток (через регуляцию актинового цитоскелета ), [13] транскрипцию генов , [10] [16] эндоцитоз , [17] рост нейритов , [11] защиту от аноикиса [18] и регуляцию нейтрофильной НАДФН -оксидазы . [9]

Регуляция активности RhoG

Как и все малые G-белки, RhoG способен передавать сигнал нижестоящим эффекторам при связывании с GTP ( гуанозинтрифосфатом ) и не способен передавать сигнал при связывании с GDP ( гуанозиндифосфатом ). Три класса белков взаимодействуют с RhoG, регулируя загрузку GTP/GDP. Первые известны как факторы обмена гуаниновых нуклеотидов (GEF), и они облегчают обмен GDP на GTP, чтобы способствовать последующей RhoG-опосредованной сигнализации. Второй класс известен как активирующие GTPase белки (GAP), и они способствуют гидролизу GTP до GDP (через внутреннюю GTPase активность G-белка), тем самым прекращая RhoG-опосредованную сигнализацию. Третья группа, известная как ингибиторы диссоциации гуаниновых нуклеотидов (GDI), ингибирует диссоциацию GDP и, таким образом, блокирует G-белок в его неактивном состоянии. GDI также могут изолировать G-белки в цитозоле, что также предотвращает их активацию. Динамическая регуляция сигнализации G-белка обязательно сложна, и 130 или более GEF, GAP и GDI, описанных к настоящему времени для семейства Rho, считаются основными детерминантами их пространственно-временной активности.

Сообщается, что ряд GEF взаимодействует с RhoG, хотя в некоторых случаях физиологическое значение этих взаимодействий еще не доказано. Хорошо охарактеризованные примеры включают двойную специфичность GEF TRIO , которая способна стимулировать обмен нуклеотидов на RhoG и Rac [19] (через свой домен GEFD1) , а также на RhoA [20] через отдельный домен GEF (GEFD2). Было показано, что активация RhoG посредством TRIO стимулирует вызванный NGF рост нейритов в клетках PC12 [21] и фагоцитоз апоптотических клеток у C. elegans . [22] Другой GEF, известный как SGEF ( Src homology 3 domain-related G uanine nucleotide exchange Factor ) , считается RhoG-специфичным и, как сообщается, стимулирует макропиноцитоз (интернализацию внеклеточной жидкости ) в фибробластах [23] и сборку апикальной чаши в эндотелиальных клетках (важный этап трансэндотелиальной миграции лейкоцитов ). [12] Другие GEF, как сообщается, взаимодействующие с RhoG, включают Dbs, ECT2 , VAV2 и VAV3 . [15] [24] [25]

Было отмечено очень мало взаимодействий между RhoG и отрицательными регуляторами функции белка G. Примерами являются IQGAP2 [15] и RhoGDI3 . [26]

Передача сигналов ниже RhoG

Активированные G-белки способны связываться с несколькими нижестоящими эффекторами и, следовательно, могут контролировать ряд различных сигнальных путей (характеристика, известная как плейотропия ). Степень, в которой RhoG регулирует эти пути, до сих пор плохо изучена, однако , один конкретный путь ниже RhoG привлек большое внимание и, следовательно, хорошо охарактеризован. Этот путь включает RhoG-зависимую активацию Rac через семейство DOCK ( дедикатор цитокинеза ) GEF. [27] Это семейство делится на четыре подсемейства (AD), и именно подсемейства A и B участвуют в описанном здесь пути. Dock180 , архетипический член этого семейства, рассматривается как нетипичный GEF, поскольку для эффективной активности GEF требуется присутствие связывающего DOCK белка ELMO ( захват и подвижность клеток ) [ 28 ], который связывает RhoG на его N-конце . Предложенная модель RhoG-зависимой активации Rac включает привлечение комплекса ELMO/Dock180 к активированному RhoG на плазматической мембране , и эта релокализация вместе с ELMO-зависимым конформационным изменением в Dock180 достаточна для стимуляции ГТФ-загрузки Rac. [29] [30] Было показано, что RhoG-опосредованная передача сигналов Rac стимулирует рост нейритов [11] и миграцию клеток [13] в клетках млекопитающих, а также фагоцитоз апоптотических клеток у C. elegans . [22]

Другие белки, которые, как известно, связывают RhoG в его связанном с ГТФ состоянии, включают ассоциированный с микротрубочками белок кинектин , [31] фосфолипазу D1 и активатор МАР-киназы MLK3 . [15]

Взаимодействия

Было показано, что RhoG взаимодействует с KTN1 . [32] [33]

Ссылки

  1. ^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000177105 – Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000073982 – 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. ^ Ridley AJ (октябрь 2006 г.). «Rho GTPases и динамика актина в мембранных выступах и транспортировке везикул». Trends in Cell Biology . 16 (10): 522– 9. doi :10.1016/j.tcb.2006.08.006. PMID  16949823.
  6. ^ "Ген Entrez: семейство генов гомологов RHOG ras, член G (rho G)".
  7. ^ Vincent S, Jeanteur P, Fort P (июль 1992 г.). «Регулируемая ростом экспрессия rhoG, нового члена семейства гомологов генов ras». Молекулярная и клеточная биология . 12 (7): 3138– 48. doi :10.1128/mcb.12.7.3138. PMC 364528. PMID  1620121 . 
  8. ^ ab Gauthier-Rouvière C, Vignal E, Mériane M, Roux P, Montcourier P, Fort P (июнь 1998 г.). "RhoG GTPase контролирует путь, который независимо активирует Rac1 и Cdc42Hs". Молекулярная биология клетки . 9 (6): 1379– 94. doi :10.1091/mbc.9.6.1379. PMC 25357. PMID 9614181  . 
  9. ^ ab Condliffe AM, Webb LM, Ferguson GJ, Davidson K, Turner M, Vigorito E, Manifava M, Chilvers ER, Stephens LR, Hawkins PT (май 2006 г.). "RhoG регулирует нейтрофильную НАДФН-оксидазу". Журнал иммунологии . 176 (9): 5314– 20. doi : 10.4049/jimmunol.176.9.5314 . PMID  16621998.
  10. ^ ab Vigorito E, Billadeu DD, Savoy D, McAdam S, Doody G, Fort P, Turner M (январь 2003 г.). «RhoG регулирует экспрессию генов и актиновый цитоскелет в лимфоцитах». Oncogene . 22 (3): 330– 42. doi : 10.1038/sj.onc.1206116 . PMID  12545154.
  11. ^ abc Като Х, Ясуи Х, Ямагути Ю, Аоки Дж, Фудзита Х, Мори К, Негиши М (октябрь 2000 г.). «Малая ГТФаза RhoG является ключевым регулятором роста нейритов в клетках PC12». Молекулярная и клеточная биология . 20 (19): 7378–87 . doi :10.1128/MCB.20.19.7378-7387.2000. ПМЦ 86291 . ПМИД  10982854. 
  12. ^ ab van Buul JD, Allingham MJ, Samson T, Meller J, Boulter E, García-Mata R, Burridge K (сентябрь 2007 г.). «RhoG регулирует сборку апикальной чаши эндотелия ниже по течению от взаимодействия с ICAM1 и участвует в трансэндотелиальной миграции лейкоцитов». Журнал клеточной биологии . 178 (7): 1279– 93. doi :10.1083/jcb.200612053. PMC 2064659. PMID  17875742 . 
  13. ^ abc Като Х., Хирамото К., Негиши М. (январь 2006 г.). «Активация Rac1 с помощью RhoG регулирует миграцию клеток». Журнал клеточной науки . 119 (Часть 1): 56–65 . doi : 10.1242/jcs.02720 . ПМИД  16339170.
  14. ^ Boureux A, Vignal E, Faure S, Fort P (январь 2007 г.). «Эволюция семейства Rho ras-подобных ГТФаз у эукариот». Молекулярная биология и эволюция . 24 (1): 203–16 . doi :10.1093/molbev/msl145. PMC 2665304. PMID  17035353 . 
  15. ^ abcd Wennerberg K, Ellerbroek SM, Liu RY, Karnoub AE, Burridge K, Der CJ (декабрь 2002 г.). «Сигналы RhoG параллельно с Rac1 и Cdc42». Журнал биологической химии . 277 (49): 47810– 7. doi : 10.1074/jbc.M203816200 . PMID  12376551.
  16. ^ Murga C, Zohar M, Teramoto H, Gutkind JS (январь 2002 г.). «Rac1 и RhoG способствуют выживанию клеток путем активации PI3K и Akt, независимо от их способности стимулировать JNK и NF-kappaB». Oncogene . 21 (2): 207– 16. doi : 10.1038/sj.onc.1205036 . PMID  11803464.
  17. ^ Prieto-Sánchez RM, Berenjeno IM, Bustelo XR (май 2006 г.). «Участие члена семейства Rho/Rac RhoG в кавеолярном эндоцитозе». Oncogene . 25 (21): 2961– 73. doi :10.1038/sj.onc.1209333. PMC 1463992 . PMID  16568096. 
  18. ^ Yamaki N, Negishi M, Katoh H (август 2007). «RhoG регулирует аноикис через механизм, зависимый от фосфатидилинозитол 3-киназы». Experimental Cell Research . 313 (13): 2821– 32. doi :10.1016/j.yexcr.2007.05.010. PMID  17570359.
  19. ^ Blangy A, Vignal E, Schmidt S, Debant A, Gauthier-Rouvière C, Fort P (февраль 2000 г.). «TrioGEF1 контролирует Rac- и Cdc42-зависимые клеточные структуры посредством прямой активации rhoG». Journal of Cell Science . 113 (Pt 4): 729–39 . doi :10.1242/jcs.113.4.729. PMID  10652265.
  20. ^ Белланджер Дж. М., Лазаро Дж. Б., Дирионг С., Фернандес А., Лэмб Н., Дебант А. (январь 1998 г.). «Два домена фактора обмена гуаниновых нуклеотидов Trio связывают пути Rac1 и RhoA in vivo». Онкоген . 16 (2): 147–52 . doi : 10.1038/sj.onc.1201532 . ПМИД  9464532.
  21. ^ Estrach S, Schmidt S, Diriong S, Penna A, Blangy A, Fort P, Debant A (февраль 2002 г.). «Трио человеческого Rho-GEF и его целевая GTPase RhoG участвуют в пути NGF, приводя к росту нейритов». Current Biology . 12 (4): 307– 12. Bibcode :2002CBio...12..307E. doi : 10.1016/S0960-9822(02)00658-9 . PMID  11864571. S2CID  14439106.
  22. ^ ab deBakker CD, Haney LB, Kinchen JM, Grimsley C, Lu M, Klingele D, Hsu PK, Chou BK, Cheng LC, Blangy A, Sondek J, Hengartner MO, Wu YC, Ravichandran KS (декабрь 2004 г.). «Фагоцитоз апоптотических клеток регулируется сигнальным модулем UNC-73/TRIO-MIG-2/RhoG и повторами броненосца CED-12/ELMO». Current Biology . 14 (24): 2208– 16. Bibcode :2004CBio...14.2208D. doi : 10.1016/j.cub.2004.12.029 . PMID  15620647. S2CID  1269946.
  23. ^ Ellerbroek SM, Wennerberg K, Arthur WT, Dunty JM, Bowman DR, DeMali KA, Der C, Burridge K (июль 2004 г.). «SGEF, фактор обмена нуклеотидов гуанина RhoG, стимулирующий макропиноцитоз». Молекулярная биология клетки . 15 (7): 3309– 19. doi :10.1091/mbc.E04-02-0146. PMC 452585. PMID  15133129 . 
  24. ^ Шубель К.Э., Мовилла Н., Роза Дж.Л., Бустело XR (ноябрь 1998 г.). «Зависимая от фосфорилирования и конститутивная активация белков Rho диким типом и онкогенным Vav-2». Журнал ЭМБО . 17 (22): 6608– 21. doi :10.1093/emboj/17.22.6608. ПМК 1171007 . ПМИД  9822605. 
  25. ^ Movilla N, Bustelo XR (ноябрь 1999 г.). «Биологические и регуляторные свойства Vav-3, нового члена семейства онкопротеинов Vav». Молекулярная и клеточная биология . 19 (11): 7870– 85. doi :10.1128/mcb.19.11.7870. PMC 84867. PMID  10523675 . 
  26. ^ Zalcman G, Closson V, Camonis J, Honoré N, Rousseau-Merck MF, Tavitian A, Olofsson B (ноябрь 1996 г.). "RhoGDI-3 — новый ингибитор диссоциации GDP (GDI). Идентификация нецитозольного белка GDI, взаимодействующего с малыми белками, связывающими GTP, RhoB и RhoG". Журнал биологической химии . 271 (48): 30366– 74. doi : 10.1074/jbc.271.48.30366 . PMID  8939998.
  27. ^ Коте Дж. Ф., Вуори К. (август 2007 г.). «GEF что? Dock180 и родственные белки помогают Rac поляризовать клетки новыми способами». Тенденции в клеточной биологии . 17 (8): 383–93 . doi :10.1016/j.tcb.2007.05.001. PMC 2887429. PMID  17765544 . 
  28. ^ Brugnera E, Haney L, Grimsley C, Lu M, Walk SF, Tosello-Trampont AC, Macara IG, Madhani H, Fink GR, Ravichandran KS (август 2002 г.). «Нетрадиционная активность Rac-GEF опосредуется через комплекс Dock180-ELMO». Nature Cell Biology . 4 (8): 574– 82. doi : 10.1038/ncb824. PMID  12134158. S2CID  36363774.
  29. ^ Лу М, Кинчен Дж. М., Россман К. Л., Гримсли С., ДеБаккер С., Бругнера Э., Тоселло-Трампонт А.С., Хейни Л.Б., Клингеле Д., Сондек Дж., Хенгартнер М.О., Равичандран К.С. (август 2004 г.). «PH-домен ELMO функционирует в транс-регуляции активации Rac через Dock180». Структурная и молекулярная биология природы . 11 (8): 756–62 . doi : 10.1038/nsmb800. PMID  15247908. S2CID  125990.
  30. ^ Katoh H, Negishi M (июль 2003 г.). «RhoG активирует Rac1 путем прямого взаимодействия с белком Elmo, связывающим Dock180». Nature . 424 (6947): 461– 4. Bibcode :2003Natur.424..461K. doi :10.1038/nature01817. PMID  12879077. S2CID  4411133.
  31. ^ Vignal E, Blangy A, Martin M, Gauthier-Rouvière C, Fort P (декабрь 2001 г.). «Кинектин — ключевой эффектор клеточной активности, зависящей от микротрубочек RhoG». Молекулярная и клеточная биология . 21 (23): 8022– 34. doi :10.1128/MCB.21.23.8022-8034.2001. PMC 99969. PMID  11689693 . 
  32. ^ Neudauer CL, Joberty G, Macara IG (январь 2001 г.). "PIST: новый партнер по связыванию домена PDZ/coiled-coil для rho-семейства GTPase TC10". Biochemical and Biophysical Research Communications . 280 (2): 541– 7. doi :10.1006/bbrc.2000.4160. PMID  11162552.
  33. ^ Vignal E, Blangy A, Martin M, Gauthier-Rouvière C, Fort P (декабрь 2001 г.). «Кинектин — ключевой эффектор клеточной активности, зависящей от микротрубочек RhoG». Молекулярная и клеточная биология . 21 (23): 8022– 34. doi :10.1128/MCB.21.23.8022-8034.2001. PMC 99969. PMID  11689693 . 

Дальнейшее чтение

  • Taviaux SA, Vincent S, Fort P, Demaille JG (июнь 1993 г.). «Локализация ARHG, члена семейства гомологичных генов RAS, в 11p15.5-11p15.4 с помощью флуоресцентной гибридизации in situ». Genomics . 16 (3): 788– 90. doi :10.1006/geno.1993.1271. PMID  8325658.
  • Prieto-Sánchez RM, Bustelo XR (сентябрь 2003 г.). «Структурная основа сигнальной специфичности RhoG и Rac1 GTPases». Журнал биологической химии . 278 (39): 37916– 25. doi : 10.1074/jbc.M301437200 . PMID  12805377.
  • Patel JC, Galán JE (2008). «Исследование функции Rho семейства GTPases во время взаимодействия сальмонеллы/клетки хозяина». Малые GTPases при заболеваниях, часть B. Методы в энзимологии. Том 439. стр.  145–58 . doi :10.1016/S0076-6879(07)00411-9. ISBN 978-0-12-374311-4. PMC  2677710 . PMID  18374162.
  • Patel JC, Galán JE (ноябрь 2006 г.). «Дифференциальная активация и функция Rho GTPases во время взаимодействия Salmonella-хозяин». Журнал клеточной биологии . 175 (3): 453– 63. doi : 10.1083/jcb.200605144. PMC  2064522. PMID  17074883 .
  • Meller N, Merlot S, Guda C (ноябрь 2005 г.). «CZH-белки: новое семейство Rho-GEF». Journal of Cell Science . 118 (Pt 21): 4937– 46. doi : 10.1242/jcs.02671 . PMID  16254241.
  • Lu M, Kinchen JM, Rossman KL, Grimsley C, Hall M, Sondek J, Hengartner MO, Yajnik V, Ravichandran KS (февраль 2005 г.). "Модель стерического ингибирования для регуляции обмена нуклеотидов через семейство GEF Dock180". Current Biology . 15 (4): 371– 7. Bibcode : 2005CBio...15..371L. doi : 10.1016/j.cub.2005.01.050 . PMID  15723800. S2CID  14267018.
  • Jankowski A, Zhu P, Marshall JG (сентябрь 2008 г.). «Захват активированного рецепторного комплекса с поверхности живых клеток методом аффинной рецепторной хроматографии». Аналитическая биохимия . 380 (2): 235–48 . doi :10.1016/j.ab.2008.05.047. PMID  18601892.
  • Vigorito E, Bell S, Hebeis BJ, Reynolds H, McAdam S, Emson PC, McKenzie A, Turner M (январь 2004 г.). «Иммунологическая функция у мышей, лишенных Rac-связанной ГТФазы RhoG». Молекулярная и клеточная биология . 24 (2): 719– 29. doi : 10.1128 /MCB.24.2.719-729.2004. PMC  343784. PMID  14701744.
  • Meller J, Vidali L, Schwartz MA (июнь 2008 г.). «Эндогенный RhoG необязателен для распространения клеток, опосредованного интегрином, но способствует миграции, независимой от Rac». Journal of Cell Science . 121 (Pt 12): 1981– 9. doi :10.1242/jcs.025130. PMC  2759683 . PMID  18505794.
  • Miki T, Smith CL, Long JE, Eva A, Fleming TP (апрель 1993 г.). «Онкоген ect2 связан с регуляторами малых GTP-связывающих белков». Nature . 362 (6419): 462– 465. Bibcode :1993Natur.362..462M. doi :10.1038/362462a0. PMID  8464478. S2CID  722736.
  • Le Gallic L, Fort P (май 1997). «Структура человеческого локуса ARHG, кодирующего Rho/Rac-подобную RhoG GTPase». Genomics . 42 (1): 157– 60. doi :10.1006/geno.1997.4703. PMID  9177787.
  • Booden MA, Campbell SL, Der CJ (апрель 2002 г.). «Критические, но различные роли гомологии плекстрина и богатых цистеином доменов как положительных модуляторов сигнализации и трансформации Vav2». Молекулярная и клеточная биология . 22 (8): 2487– 97. doi :10.1128/MCB.22.8.2487-2497.2002. PMC  133724. PMID  11909943 .
  • Skowronek KR, Guo F, Zheng Y, Nassar N (сентябрь 2004 г.). «C-концевой основной хвост RhoG помогает трио факторов обмена гуаниновых нуклеотидов связываться с фосфолипидами». Журнал биологической химии . 279 (36): 37895–907 . doi : 10.1074/jbc.M312677200 . PMID  15199069.
  • Хирамото К, Негиши М, Като Х (декабрь 2006 г.). «Dock4 регулируется RhoG и способствует Rac-зависимой миграции клеток». Experimental Cell Research . 312 (20): 4205– 16. doi :10.1016/j.yexcr.2006.09.006. PMID  17027967.
  • Гумиенни Т.Л., Бругнера Э., Тозелло-Трампонт А.С., Кинчен Дж.М., Хейни Л.Б., Нишиваки К., Уок С.Ф., Немергут М.Э., Макара И.Г., Фрэнсис Р., Шедл Т., Цинь Ю., Ван Алст Л., Хенгартнер М.О., Равичандран К.С. (октябрь 2001 г.). «CED-12/ELMO, новый участник пути CrkII/Dock180/Rac, необходим для фагоцитоза и миграции клеток» (PDF) . Клетка . 107 (1): 27–41 . doi :10.1016/S0092-8674(01)00520-7. PMID  11595183. S2CID  15232864. Архивировано из оригинала (PDF) 2018-07-19 . Получено 2019-08-18 .
  • Kunisaki Y, Nishikimi A, Tanaka Y, Takii R, Noda M, Inayoshi A, Watanabe K, Sanematsu F, Sasazuki T, Sasaki T, Fukui Y (август 2006 г.). «DOCK2 — это активатор Rac, который регулирует подвижность и полярность во время хемотаксиса нейтрофилов». Журнал клеточной биологии . 174 (5): 647– 52. doi :10.1083/jcb.200602142. PMC  2064308. PMID  16943182 .
  • Lu M, Ravichandran KS (2006). "Dock180–ELMO Cooperation in Rac Activation". Регуляторы и эффекторы малых ГТФаз: семейство Rho . Методы в энзимологии. Т. 406. С.  388–402 . doi :10.1016/S0076-6879(06)06028-9. ISBN 978-0-12-182811-0. PMID  16472672.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=RhoG&oldid=1218414801"