Ран (белок) - Ran (protein)

РАН
Доступные конструкции PDB Поиск ортолога: PDBe RCSB Список идентификационных кодов PDB 1I2M, 1IBR, 1К5Д, 1К5Г, 1QBK, 1РРП, 2ГМК, 2МГ, 3CH5, 3EA5, 3GJ0, 3GJ3, 3GJ4, 3GJ5, 3GJ6, 3GJ7, 3GJ8, 3GJX, 3NBY, 3НБЗ, 3NC0, 3NC1, 3ZJY, 4C0Q, 4GMX, 4GPT, 4HAT, 4HAU, 4HAV, 4HAW, 4HAX, 4HAY, 4HAZ, 4HB0, 4HB2, 4HB3, 4HB4, 4OL0, 4WVF, 5CIQ, 5CIT, 5CIW, 5CJ2, 5CLL, 5CLQ, 5DH9, 5DHA, 5DHF, 5DI9, 5DIF, 3A6P, 1A2K, 5DIS, 5BXQ, 5DLQ, 5FYQ, 2N1B, 5JLJ
Идентификаторы
Псевдонимы	РАН, ARA24, Gsp1, TC4, Ran, член семейства онкогенов RAS
Внешние идентификаторы	OMIM: 601179 MGI: 1333112 ГомолоГен: 68143 Генные карты: РАН
Расположение гена (человек) Chr. Хромосома 12 (человек)[1] Группа 12q24.33 Начинать 130,872,037 бп[1] Конец 130,877,678 бп[1]
Расположение гена (Мышь) Chr. Хромосома 5 (мышь)[2] Группа 5 | 5 G1.3 Начинать 129,020,069 бп[2] Конец 129,024,323 бп[2]
Экспрессия РНК шаблон Дополнительные данные эталонного выражения
Генная онтология Молекулярная функция • связывание нуклеотидов • GO: 0001105 активность коактиватора транскрипции • связывание пре-миРНК • связывание хроматина • GO: 0001948 связывание с белками • связывание рецепторов андрогенов • ГТФазная активность • Связывание GTP • Связывание РНК • связывание кадгерина • связывание ионов магния • GO: 0005487 структурная составляющая ядерной поры • Привязка к ВВП • активность гетеродимеризации белков • активность рецептора ядерного экспортного сигнала • связывание ионов металлов • специфическое связывание белкового домена • GO: 0032403 связывание макромолекулярного комплекса • связывание промежуточной цепи динеина • связывание с белками семейства импортин-альфа Сотовый компонент • переработка эндосомы • цитозоль • Тело Флемминга • меланосома • нуклеоплазма • середина тела • Ядерный экспортный комплекс РНК • ядрышко • центриоль • хроматин • внеклеточная экзосома • мембрана • цитоплазма • ядро клетки • внеклеточный матрикс • ядерная пора • клетка-хозяин • ядерная оболочка • макромолекулярный комплекс • ядро мужской половой клетки • манжета • жгутик спермы Биологический процесс • экспорт малой субъединицы рибосомы из ядра • GO: 0046795 внутриклеточный транспорт вируса • сигнальный путь рецептора андрогена • локализация белка в ядрышке • GO: 0043148 организация митотического веретена • Метаболический процесс ДНК • экспорт пре-миРНК из ядра • деление клеток • позитивная регуляция транскрипции, ДНК-шаблон • ядерно-цитоплазматический транспорт • экспорт белка из ядра • транспорт белка • экспорт большой субъединицы рибосомы из ядра • клеточный цикл • положительное регулирование связывания белков • GO: 0022415 вирусный процесс • экспорт тРНК из ядра • GO: 0007067 митотический клеточный цикл • импорт белка в ядро • miRNA метаболический процесс • регуляция процесса биосинтеза холестерина • регуляция сайленсинга генов с помощью miRNA • транспорт • митотическая сегрегация сестринских хроматид • GTP метаболический процесс • импорт мяРНК в ядро • положительная регуляция импорта белка в ядро • развитие сперматид • реакция на органическое циклическое соединение • развитие гиппокампа • организация актинового цитоскелета • локализация клеточного белка • локализация клеточного белкового комплекса • регулирование связывания белков • клеточный ответ на минералокортикоидный стимул Источники:Амиго / QuickGO
Ортологи
Разновидность	Человек	Мышь
Entrez	5901	19384
Ансамбль	ENSG00000132341	ENSMUSG00000029430
UniProt	P62826	P62827
RefSeq (мРНК)	NM_006325 NM_001300796 NM_001300797	NM_009391
RefSeq (белок)	NP_001287725 NP_001287726 NP_006316	NP_033417
Расположение (UCSC)	Chr 12: 130,87 - 130,88 Мб	Chr 5: 129.02 - 129.02 Мб
PubMed поиск	[3]	[4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человека Просмотр / редактирование мыши

Ран (РАs-связанный Nядерный белок), также известный как GTP-связывающий ядерный белок Ran это белок что у людей кодируется RAN ген. Ran - это небольшой белок размером 25 кДа, который участвует в транспорте внутрь и наружу. ядро клетки в течение межфазный а также участвует в митоз. Он является членом Рас надсемейство.^[5][6][7]

Ран - это маленький белок G что важно для транслокации РНК и белков через ядерный поровый комплекс. Белок Ran также участвует в контроле синтеза ДНК и развития клеточного цикла, поскольку мутации в Ran нарушают синтез ДНК.^[8]

Функция

Выполнить цикл

Схематическое изображение цикла Ран

Ран существует в клетке в двух нуклеотидно-связанных формах: ВВП -связанный и GTP -граница. RanGDP преобразуется в RanGTP под действием RCC1, то фактор обмена нуклеотидов для Ран. RCC1 также известен как RanGEF (фактор обмена нуклеотидов Ran Guanine). Рана присуща GTPase -активность активируется через взаимодействие с Ран Белок, активирующий ГТФазу (RanGAP), чему способствует образование комплекса с Ran-связывающим белком (RanBP). Активация GTPase приводит к превращению RanGTP в RanGDP, тем самым замыкая цикл Ran.

Ran может свободно диффундировать внутри клетки, но поскольку RCC1 и RanGAP расположены в разных местах клетки, концентрация RanGTP и RanGDP также различается локально, создавая градиенты концентрации, которые действуют как сигналы для других клеточных процессов. RCC1 привязан к хроматин и поэтому расположен внутри ядро. RanGAP - это цитоплазматический в дрожжах и связаны с ядерная оболочка у растений и животных. В клетках млекопитающих это СУМО модифицированы и прикреплены к цитоплазматической стороне ядерный поровый комплекс через взаимодействие с нуклеопорин РАНБП2 (Nup358). Это различие в расположении дополнительных белков в цикле Ran приводит к высокому соотношению RanGTP к RanGDP внутри ядра и обратно низкому отношению RanGTP к RanGDP вне ядра. В дополнение к градиенту состояния Ran, связанного с нуклеотидами, существует градиент самого белка с более высокой концентрацией Ran в ядре, чем в цитоплазме. Цитоплазматический RanGDP импортируется в ядро ​​небольшим белком NUTF2 (Nuclear Transport Factor 2), где RCC1 может затем катализировать обмен GDP на GTP на Ran.

Роль в ядерном транспорте во время межфазной границы

Участие цикла Ran в ядерно-цитоплазматическом транспорте в ядерной поре

Ран участвует в транспортировке белков через ядерную оболочку, взаимодействуя с кариоферины и изменение их способности связывать или высвобождать молекулы груза. Грузовые белки, содержащие сигнал ядерной локализации (NLS) связаны importins и транспортируется в ядро. Внутри ядра RanGTP связывается с importin и высвобождает импортный груз. Груз, который должен попасть из ядра в цитоплазму, связывается с экспорт в тройном комплексе с RanGTP. При гидролизе RanGTP до RanGDP вне ядра комплекс диссоциирует, и экспортный груз высвобождается.

Роль в митозе

Во время митоза цикл Ran участвует в митотическое веретено сборка и повторная сборка ядерной оболочки после разделения хромосом.^[9][10] В течение профаза, крутой градиент отношения RanGTP-RanGDP в ядерных порах разрушается, поскольку ядерная оболочка становится негерметичной и разбирается. Концентрация RanGTP остается высокой около хромосомы как RCC1, фактор обмена нуклеотидов, остается прикрепленным к хроматин.^[11] RanBP2 (Nup358) и RanGAP перемещаются в кинетохоры где они облегчают прикрепление волокон веретена к хромосомам. Более того, RanGTP способствует сборке веретена с помощью механизмов, аналогичных механизмам ядерного транспорта: активность факторов сборки веретена, таких как NuMA и TPX2 ингибируется связыванием с импортинами. Высвобождая импортины, RanGTP активирует эти факторы и, следовательно, способствует сборке митотическое веретено. В телофаза, Гидролиз RanGTP и обмен нуклеотидов необходимы для слияние пузырьков при реформировании ядерных оболочек дочерних ядер.

Ран и рецептор андрогенов

РАН - это рецептор андрогенов (AR) коактиватор (ARA24), который по-разному связывается с разными длинами полиглутамин внутри рецептора андрогенов. Экспансия полиглутаминовых повторов в AR связана с спинальная и бульбарная мышечная атрофия (Болезнь Кеннеди). RAN-коактивация AR уменьшается с расширением полиглутамина внутри AR, и эта слабая коактивация может привести к частичной нечувствительности к андрогенам во время развития спинальной и бульбарной мышечной атрофии.^[12][13]

Взаимодействия

Ран был показан взаимодействовать с:

• КПНБ1,^[14][15][16]
• NEK9,^[17]
• NUTF2,^[18][19]
• РАНБП1,^[14][20][21]
• RANGAP1,^[22][23][24]
• RCC1,^{[20][21][25][26]}
• TNPO1,^[27][28]
• TNPO2,^[28]
• XPO1,^[14][29][30] и
• XPO5.^[31]

Регулирование

Выражение Рана - это подавленный посредством микроРНК miR-10a.^[32]

Смотрите также

• GTPase
• импортин
• митоз
• ядерная оболочка
• ядерный транспорт
• RGPD5
• малая ГТФаза

Рекомендации

1. ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000132341 - Ансамбль, Май 2017
2. GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000029430 - 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. Мур М.С., Блобель Г. (май 1994 г.). «G-белок, участвующий в ядерно-цитоплазматическом транспорте: роль Ran». Trends Biochem. Наука. 19 (5): 211–6. Дои:10.1016/0968-0004(94)90024-8. PMID  7519373.
6. Avis JM, Clarke PR (октябрь 1996 г.). «Ран, ГТФаза, участвующая в ядерных процессах: ее регуляторы и эффекторы». J. Cell Sci. 109 (10): 2423–7. PMID  8923203.
7. Дассо М., Пу RT (август 1998 г.). "Ядерный транспорт: управляет Ран?". Являюсь. J. Hum. Genet. 63 (2): 311–6. Дои:10.1086/301990. ЧВК  1377330. PMID  9683621.
8. Sazer S, Dasso M (апрель 2000 г.). «Бегущее десятиборье: несколько ролей Ран». J. Cell Sci. 113 (7): 1111–8. PMID  10704362.
9. Gruss OJ, Vernos I (сентябрь 2004 г.). «Механизм сборки шпинделя: функции Ран и его целевой TPX2». J. Cell Biol. 166 (7): 949–55. Дои:10.1083 / jcb.200312112. ЧВК  2172015. PMID  15452138.
10. Чичарелло М., Мангиакасале Р., Лавиа П. (август 2007 г.). «Пространственный контроль митоза с помощью GTPase Ran». Клетка. Мол. Life Sci. 64 (15): 1891–914. Дои:10.1007 / s00018-007-6568-2. PMID  17483873. S2CID  8687055.
11. Карасо-Салас Р. Э., Гуаргуаглини Г., Грусс О. Дж., Сегреф А., Карсенти Е., Маттай И. В. (июль 1999 г.). «Генерация GTP-связанной Ran с помощью RCC1 необходима для индуцированного хроматином образования митотического веретена». Природа. 400 (6740): 178–81. Bibcode:1999Натура 400..178С. Дои:10.1038/22133. PMID  10408446. S2CID  4417176.
12. Сяо П.В., Линь Д.Л., Накао Р., Чанг С. (июль 1999 г.). «Связь болезни нейронов Кеннеди с ARA24, первым идентифицированным коактиватором, связанным с полиглутаминовой областью рецептора андрогенов». J. Biol. Chem. 274 (29): 20229–34. Дои:10.1074 / jbc.274.29.20229. PMID  10400640.
13. Sampson ER, Yeh SY, Chang HC, Tsai MY, Wang X, Ting HJ, Chang C (2001). «Идентификация и характеристика корегуляторов, связанных с рецептором андрогенов в клетках рака простаты». J. Biol. Regul. Гомеост. Агенты. 15 (2): 123–9. PMID  11501969.
14. Плафкер К., Макара И.Г. (2000). «Облегчение ядерно-цитоплазматического перемещения Ran-связывающего белка RanBP1». Мол. Клетка. Биол. 20 (10): 3510–21. Дои:10.1128 / MCB.20.10.3510-3521.2000. ЧВК  85643. PMID  10779340.
15. Кутай У., Изаурральде Э., Бишофф Ф.Р., Маттай И.В., Гёрлих Д. (1997). «Доминантно-отрицательные мутанты импортина-бета блокируют множественные пути импорта и экспорта через комплекс ядерных пор». EMBO J. 16 (6): 1153–63. Дои:10.1093 / emboj / 16.6.1153. ЧВК  1169714. PMID  9135132.
16. Percipalle P, Кларксон WD, Кент HM, Rhodes D, Stewart M (1997). «Молекулярные взаимодействия между гетеродимером импортина альфа / бета и белками, участвующими в импорте ядерного белка позвоночных». J. Mol. Биол. 266 (4): 722–32. Дои:10.1006 / jmbi.1996.0801. PMID  9102465.
17. Ройг Дж., Михайлов А., Белхам С., Авруч Дж. (2002). «Nercc1, киназа семейства NIMA млекопитающих, связывает Ran GTPase и регулирует митотическую прогрессию». Genes Dev. 16 (13): 1640–58. Дои:10.1101 / gad.972202. ЧВК  186374. PMID  12101123.
18. Cushman I, Bowman BR, Sowa ME, Lichtarge O, Quiocho FA, Moore MS (2004). «Вычислительная и биохимическая идентификация сайта связывания комплекса ядерной поры на носителе ядерного транспорта NTF2». J. Mol. Биол. 344 (2): 303–10. Дои:10.1016 / j.jmb.2004.09.043. PMID  15522285.
19. Стюарт М., Кент Х.М., Маккой А.Дж. (1998). «Структурная основа для молекулярного распознавания между ядерным транспортным фактором 2 (NTF2) и GDP-связанной формой Ras-семейства GTPase Ran». J. Mol. Биол. 277 (3): 635–46. Дои:10.1006 / jmbi.1997.1602. PMID  9533885.
20. Стеггерда С.М., Паскаль Б.М. (2000). «Белок Mog1 млекопитающих является фактором высвобождения гуаниновых нуклеотидов для Ran». J. Biol. Chem. 275 (30): 23175–80. Дои:10.1074 / jbc.C000252200. PMID  10811801.
21. Рен М., Вильямарин А., Ши А., Кутавас Э, Мур М. С., Локурцио М., Кларк В., Оппенгейм Д. Д., Д'Эстахио П., Раш М.Г. (1995). «Отдельные домены Ran GTPase взаимодействуют с различными факторами, регулируя импорт ядерного белка и процессинг РНК». Мол. Клетка. Биол. 15 (4): 2117–24. Дои:10.1128 / MCB.15.4.2117. ЧВК  230439. PMID  7891706.
22. Hillig RC, Renault L, Vetter IR, Drell T, Wittinghofer A, Becker J (1999). «Кристаллическая структура rna1p: новая складка для белка, активирующего GTPase». Мол. Клетка. 3 (6): 781–91. Дои:10.1016 / S1097-2765 (01) 80010-1. PMID  10394366.
23. Becker J, Melchior F, Gerke V, Bischoff FR, Ponstingl H, Wittinghofer A (1995). «РНК1 кодирует активирующий ГТФазу белок, специфичный для Gsp1p, гомолога Ran / TC4 Saccharomyces cerevisiae». J. Biol. Chem. 270 (20): 11860–5. Дои:10.1074 / jbc.270.20.11860. PMID  7744835.
24. Bischoff FR, Klebe C, Kretschmer J, Wittinghofer A, Ponstingl H (1994). «RanGAP1 индуцирует ГТФазную активность ядерного Ras-родственного Ran». Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 91 (7): 2587–91. Bibcode:1994PNAS ... 91.2587B. Дои:10.1073 / pnas.91.7.2587. ЧВК  43414. PMID  8146159.
25. Рено Л., Кульман Дж., Хенкель А., Виттинггофер А. (2001). «Структурные основы обмена гуаниновых нуклеотидов на Ran регулятором конденсации хромосом (RCC1)». Клетка. 105 (2): 245–55. Дои:10.1016 / S0092-8674 (01) 00315-4. PMID  11336674. S2CID  12827419.
26. Адзума Y, Рено Л., Гарсия-Ранеа Х.А., Валенсия А, Нисимото Т, Виттингхофер А (1999). «Модель взаимодействия ran-RCC1 с использованием биохимических и стыковочных экспериментов». J. Mol. Биол. 289 (4): 1119–30. Дои:10.1006 / jmbi.1999.2820. PMID  10369786.
27. Чук Ю.М., Блобель Г. (1999). «Структура ядерного транспортного комплекса кариоферин-бета2-Ran x GppNHp». Природа. 399 (6733): 230–7. Bibcode:1999Натура.399..230C. Дои:10.1038/20375. PMID  10353245. S2CID  4413233.
28. Шамшер МК, Плоски Дж., Раду А. (2002). «Кариоферин бета 2B участвует в экспорте мРНК из ядра». Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 99 (22): 14195–9. Bibcode:2002PNAS ... 9914195S. Дои:10.1073 / pnas.212518199. ЧВК  137860. PMID  12384575.
29. Тикенброк Л., Крамер Дж., Веттер И.Р., Мюллер О. (2002). «Область спиральной спирали (аминокислоты 129-250) белка-супрессора опухолей аденоматозного полипоза кишечной палочки (APC). Его структура и его взаимодействие с областью поддержания хромосомы 1 (Crm-1)». J. Biol. Chem. 277 (35): 32332–8. Дои:10.1074 / jbc.M203990200. PMID  12070164.
30. Форнерод М, Оно М, Йошида М, Маттай И.В. (1997). «CRM1 - это рецептор экспорта для сигналов ядерного экспорта, богатых лейцином». Клетка. 90 (6): 1051–60. Дои:10.1016 / S0092-8674 (00) 80371-2. PMID  9323133. S2CID  15119502.
31. Браунуэлл AM, Макара И.Г. (2002). «Экспортин-5, новый кариоферин, опосредует ядерный экспорт двухцепочечных РНК-связывающих белков». J. Cell Biol. 156 (1): 53–64. Дои:10.1083 / jcb.200110082. ЧВК  2173575. PMID  11777942.
32. Ørom UA, Nielsen FC, Lund AH (2008). «MicroRNA-10a связывает 5'UTR мРНК рибосомного белка и усиливает их трансляцию». Mol Cell. 30 (4): 460–71. Дои:10.1016 / j.molcel.2008.05.001. PMID  18498749.

внешняя ссылка

• ран + GTP-связывание + белок в Национальной медицинской библиотеке США Рубрики медицинской тематики (MeSH)
• Патель СС. «Анимация факторов ядерного переноса, включая Ран (1 из 2 страниц)». Анимация по ядерному транспорту. Получено 2008-06-12.
• Патель СС. «Анимация факторов ядерного переноса, включая Ран (2 из 2 страниц)». Анимация по ядерному транспорту. Получено 2008-06-12.