Кортактин - Cortactin - Wikipedia

CTTN
Protein CTTN PDB 1x69.png
Доступные конструкции
PDBПоиск ортолога: PDBe RCSB
Идентификаторы
ПсевдонимыCTTN, EMS1, кортактин
Внешние идентификаторыOMIM: 164765 MGI: 99695 ГомолоГен: 3834 Генные карты: CTTN
Расположение гена (человек)
Хромосома 11 (человек)
Chr.Хромосома 11 (человек)[1]
Хромосома 11 (человек)
Genomic location for CTTN
Genomic location for CTTN
Группа11q13.3Начинать70,398,404 бп[1]
Конец70,436,584 бп[1]
Экспрессия РНК шаблон
PBB GE CTTN 201059 at fs.png

PBB GE CTTN 214074 s at fs.png
Дополнительные данные эталонного выражения
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Entrez

2017

13043

Ансамбль

ENSG00000085733
ENSG00000288401

ENSMUSG00000031078

UniProt

Q14247

Q60598

RefSeq (мРНК)

NM_001184740
NM_005231
NM_138565

NM_001252572
NM_007803
NM_001357116

RefSeq (белок)

NP_001171669
NP_005222
NP_612632

NP_001239501
NP_031829
NP_001344045

Расположение (UCSC)Chr 11: 70,4 - 70,44 МбChr 7: 144,44 - 144,47 Мб
PubMed поиск[3][4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человекаПросмотр / редактирование мыши

Кортактин (из "кортаical актин связывающий белок ») представляет собой мономерный белок расположен в цитоплазма клеток, которые могут быть активированы внешними стимулами, чтобы способствовать полимеризация и перестановка актин цитоскелет, особенно актиновая кора вокруг клеточной периферии.[5][6] Он присутствует во всех типах клеток. При активации он набирает Комплекс Арп2 / 3 белков к существующим микрофиламентам актина, облегчая и стабилизируя зарождение сайты ветвления актина. Кортактин важен для продвижения ламеллиподии формирование инвадоподии формирование миграция клеток, и эндоцитоз.

Ген

У человека кортактин кодируется CTTN ген на хромосоме 11.[7]

Структура

Кортактин - тонкий, удлиненный мономер который состоит из аминоконцевой кислой (NTA) области; Сегменты длиной 37 остатков, которые являются высококонсервативными среди белков кортактина всех видов и повторяются до 6,5 раз в тандеме («кортактиновые повторы»); богатая пролином область; и SH3 домен. Эта базовая структура высоко консервативна среди всех видов, экспрессирующих кортактин.[8]

Активация и привязка

Кортактин активируется через фосфорилирование, к тирозинкиназы или же серин / треонин киназы, в ответ на внеклеточные сигналы, такие как факторы роста, сайты склеивания, или же патогенный вторжение в эпителиальный слой.

В SH3 домен некоторых тирозинкиназ, таких как онкоген Src киназа связывается с богатой пролином областью кортактина и фосфорилирует ее по Tyr421, Tyr466 и Tyr482. После активации таким образом он может связываться с нитевидный актин (F-актин ) с четвертым его повторением кортактина.[8] По мере того как концентрация фосфорилированного кортактина увеличивается в определенных областях внутри клетки, каждый мономер начинает рекрутировать комплекс Arp2 / 3 в F-актин. Он связывается с Arp2 / 3 с последовательностью аспарагиновая кислота-аспарагиновая кислота-триптофан (DDW) в своей области NTA, мотив, который часто встречается в другом актине. факторы, способствующие зародышеобразованию (НПФ).[9]

Некоторые серин / треониновые киназы, такие как ERK, может фосфорилировать корактин по Ser405 и Ser418 в домене SH3.[8] Активируемый таким образом, он все еще связывается с Arp2 / 3 и F-актином, но также позволяет другим NPF актина, в первую очередь N-WASp (Neuronal Белок синдрома Вискотта-Олдрича ), а также связываться с комплексом; при фосфорилировании тирозинкиназами другие НПФ исключаются.[10] Способность этих других NPF связывать комплекс Arp2 / 3, в то время как кортактин также связан, может происходить из-за новых взаимодействий с доменом SH3 кортактина, который находится в другой конформации при фосфорилировании киназами Ser / Thr и, таким образом, может быть более открытым для взаимодействия с другие НПФ.[10] Наличие других NPF, связывающихся с комплексом Arp2 / 3 в то же время, что и кортактин, может повысить стабильность сайта нуклеации.[8]

Расположение и функции в камере

Неактивный кортактин диффундирует по цитоплазме, но после фосфорилирования белок начинает нацеливаться на определенные области клетки. Кортактин-ассистированные Arp2 / 3-ядерные ветви актина наиболее заметны в актиновой коре по периферии клетки.[11] Фосфорилированный мономер кортактина связывается, активирует и стабилизирует комплекс Arp2 / 3 на уже существующем F-актине, который обеспечивает сайт зародышеобразования для новой ветви актина, формирующейся из «материнского» филамента. Ветви, образованные из сайтов зародышеобразования с помощью кортактина, очень стабильны; кортактин ингибирует расщепление ветвей.[11] Таким образом, полимеризация и разветвление актина стимулируются в тех областях клетки, где локализован кортактин.

Кортактин очень активен в ламеллиподиях, выступах клеточной мембраны, образованных полимеризацией актина и беговая дорожка которые продвигают клетку по поверхности, когда она движется к какой-то цели.[12]

Кортактин действует как связующее звено между внеклеточными сигналами и ламеллиподиальным «рулевым управлением». Когда рецепторная тирозинкиназа на клеточная мембрана связывается с сайтом адгезии, например, кортактин будет фосфорилироваться локально в области связывания, активировать и рекрутировать Arp2 / 3 в актиновую кору в этой области и, таким образом, стимулировать кортикальную полимеризацию актина и движение клетки в этом направлении. Макрофаги, очень подвижные иммунные клетки, которые поглощают клеточный мусор и патогены, продвигаются ламеллиподиями и идентифицируют / мигрируют к цели через хемотаксис; таким образом, кортактин также должен активироваться рецепторными киназами, которые улавливают большое количество разнообразных химических сигналов.[12]

Исследования показали, что кортактин участвует в обоих клатрин -опосредованный эндоцитоз[13] и клатрин-независимый эндоцитоз.[14] При обоих типах эндоцитоза давно известно, что актин локализуется в местах инвагинации пузырьков и является жизненно важной частью пути эндоцитоза, но действительные механизмы, с помощью которых актин способствует эндоцитозу, все еще неясны. Однако недавно было обнаружено, что динамин, белок, ответственный за отрыв новообразованной везикулярной почки от внутренней части плазматическая мембрана, может ассоциироваться с SH3-доменом кортактина. Поскольку кортактин рекрутирует комплексы Arp2 / 3, которые приводят к полимеризации актина, это указывает на то, что он может играть важную роль в связывании образования пузырьков с пока неизвестными функциями, которые актин выполняет в эндоцитозе.[15]

Клиническое значение

Было обнаружено, что амплификация генов, кодирующих кортактин - EMS1 человека - происходит в некоторых опухоли. Сверхэкспрессия кортактина может привести к появлению высокоактивных ламеллиподий в опухолевых клетках, получивших название «инвадоподий». Эти клетки особенно инвазивный и мигрирующие, что делает их очень опасными, так как они могут легко распространять рак по телу в другие ткани.[16]

Взаимодействия

Было показано, что кортактин взаимодействовать с:

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c ENSG00000288401 GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000085733, ENSG00000288401 - Ансамбль, Май 2017
  2. ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000031078 - Ансамбль, Май 2017
  3. ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  4. ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  5. ^ Козен-Бинкер Л.И., Капус А. (октябрь 2006 г.). «Кортактин: серое возвышение цитоскелета». Физиология. 21 (5): 352–61. Дои:10.1152 / Physiol.00012.2006. PMID  16990456.
  6. ^ Ammer AG, Weed SA (сентябрь 2008 г.). «Кортактин разветвляется: роли в регулировании динамики протрузивного актина». Cell Motil. Цитоскелет. 65 (9): 687–707. Дои:10.1002 / см. 20296. ЧВК  2561250. PMID  18615630.
  7. ^ Brookes S, Lammie GA, Schuuring E, de Boer C, Michalides R, Dickson C, Peters G (апрель 1993 г.). «Амплифицированная область полосы хромосомы 11q13 в карциномах молочной железы и плоскоклеточного рака включает три теломерных CpG-островка FGF3, включая экспрессированный ген EMS1». Гены Хромосомы Рак. 6 (4): 222–31. Дои:10.1002 / gcc.2870060406. PMID  7685625. S2CID  36282099.
  8. ^ а б c d Дэли Р.Дж. (август 2004 г.). «Передача сигналов кортактина и динамические актиновые сети». Biochem. J. 382 (Pt 1): 13–25. Дои:10.1042 / BJ20040737. ЧВК  1133910. PMID  15186216.
  9. ^ Виид С.А., Каргинов А.В., Шафер Д.А., Уивер А.М., Кинли А.В., Купер Дж. А., Парсонс Дж. Т. (октябрь 2000 г.). «Локализация кортактина на сайтах сборки актина в ламеллиподиях требует взаимодействия с F-актином и комплексом Arp2 / 3». J. Cell Biol. 151 (1): 29–40. Дои:10.1083 / jcb.151.1.29. ЧВК  2189811. PMID  11018051.
  10. ^ а б Мартинес-Куилес Н., Хо Х.Й., Киршнер М.В., Рамеш Н., Геха Р.С. (июнь 2004 г.). «Фосфорилирование кортактина Erk / Src действует как механизм включения-выключения, который контролирует его способность активировать N-WASP». Мол. Клетка. Биол. 24 (12): 5269–80. Дои:10.1128 / MCB.24.12.5269-5280.2004. ЧВК  419870. PMID  15169891.
  11. ^ а б Уивер AM, Каргинов А.В., Кинли А.В., Виид С.А., Ли Ю., Парсонс Дж. Т., Купер Дж. А. (март 2001 г.). «Кортактин способствует и стабилизирует Arp2 / 3-индуцированное образование сети актиновых филаментов». Curr. Биол. 11 (5): 370–4. Дои:10.1016 / S0960-9822 (01) 00098-7. PMID  11267876. S2CID  18931911.
  12. ^ а б Виид С.А., Парсонс Дж. Т. (октябрь 2001 г.). «Кортактин: соединение динамики мембраны со сборкой кортикального актина». Онкоген. 20 (44): 6418–34. Дои:10.1038 / sj.onc.1204783. PMID  11607842.
  13. ^ Самадж Дж., Балуска Ф., Фойгт Б., Шлихт М., Фолькманн Д., Мензель Д. (июль 2004 г.). «Эндоцитоз, актиновый цитоскелет и передача сигналов». Физиология растений. 135 (3): 1150–61. Дои:10.1104 / стр.104.040683. ЧВК  519036. PMID  15266049.
  14. ^ Совонне Н, Дужанкур А., Даутри-Варсат А (январь 2005 г.). «Кортактин и динамин необходимы для клатриннезависимого эндоцитоза рецептора гамма-цитокинов». J. Cell Biol. 168 (1): 155–63. Дои:10.1083 / jcb.200406174. ЧВК  2171671. PMID  15623579.
  15. ^ Чжу Дж., Чжоу К., Хао Дж. Дж., Лю Дж., Смит Н., Чжан Х (февраль 2005 г.). «Регулирование взаимодействия кортактин / динамин путем полимеризации актина во время деления ямок, покрытых клатрином». J. Cell Sci. 118 (Pt 4): 807–17. Дои:10.1242 / jcs.01668. PMID  15671060. S2CID  25923754.
  16. ^ Уивер AM (2006). «Инвадоподии: специализированные клеточные структуры для инвазии рака». Clin. Exp. Метастаз. 23 (2): 97–105. Дои:10.1007 / s10585-006-9014-1. PMID  16830222. S2CID  41198210.
  17. ^ а б Виид С.А., Каргинов А.В., Шафер Д.А., Уивер А.М., Кинли А.В., Купер Дж. А., Парсонс Дж. Т. (октябрь 2000 г.). «Локализация кортактина на сайтах сборки актина в ламеллиподиях требует взаимодействия с F-актином и комплексом Arp2 / 3». J. Cell Biol. 151 (1): 29–40. Дои:10.1083 / jcb.151.1.29. ЧВК  2189811. PMID  11018051.
  18. ^ Ди Чиано К., Не З., Сази К., Льюис А., Уруно Т., Жан Х, Ротштейн О. Д., Мак А., Капус А. (сентябрь 2002 г.). «Осмотическое стресс-индуцированное ремоделирование коркового цитоскелета». Являюсь. J. Physiol., Cell Physiol.. 283 (3): C850-65. Дои:10.1152 / ajpcell.00018.2002. PMID  12176742.
  19. ^ Мартинез М.К., Очиши Т., Маевски М., Косик К.С. (июль 2003 г.). «Двойная регуляция морфогенеза нейронов комплексом дельта-катенин-кортактин и Rho». J. Cell Biol. 162 (1): 99–111. Дои:10.1083 / jcb.200211025. ЧВК  2172717. PMID  12835311.
  20. ^ Ким Л., Вонг Т.В. (сентябрь 1998 г.). «Зависимое от фактора роста фосфорилирование актин-связывающего протеина кортактина опосредуется цитоплазматической тирозинкиназой FER». J. Biol. Chem. 273 (36): 23542–8. Дои:10.1074 / jbc.273.36.23542. PMID  9722593.
  21. ^ Хаттан Д., Нести Э., Качеро Т.Г., Мориелли А.Д. (октябрь 2002 г.). «Фосфорилирование тирозина Kv1.2 модулирует его взаимодействие с актин-связывающим белком кортактином». J. Biol. Chem. 277 (41): 38596–606. Дои:10.1074 / jbc.M205005200. PMID  12151401.
  22. ^ Du Y, Weed SA, Xiong WC, Marshall TD, Parsons JT (октябрь 1998 г.). «Идентификация нового белка, связывающего домен SH3 кортактина, и его локализация в ростовых конусах культивируемых нейронов». Мол. Клетка. Биол. 18 (10): 5838–51. Дои:10.1128 / MCB.18.10.5838. ЧВК  109170. PMID  9742101.
  23. ^ Мизутани К., Мики Х, Хе Х, Марута Х, Такенава Т (февраль 2002 г.). «Важная роль нейрального белка синдрома Вискотта-Олдрича в формировании подосом и деградации внеклеточного матрикса в src-трансформированных фибробластах». Рак Res. 62 (3): 669–74. PMID  11830518.
  24. ^ Кинли А.В., Вид С.А., Уивер А.М., Каргинов А.В., Биссонетт Э., Купер Дж. А., Парсонс Дж. Т. (март 2003 г.). «Кортактин взаимодействует с WIP, регулируя активацию Arp2 / 3 и выступание мембраны». Curr. Биол. 13 (5): 384–93. Дои:10.1016 / s0960-9822 (03) 00107-6. PMID  12620186. S2CID  17357571.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка