PPIB
PPIB | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Identyfikatory | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
, CYP-S1, CYPB, HEL-S-39, OI9, SCYLP, izomeraza peptydyloprolilowa B, B | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Identyfikatory zewnętrzne | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Wikidane | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Peptydylo-prolilo cis-trans izomeraza B jest enzymem kodowanym przez gen PPIB . Jako członek rodziny izomerazy cis-trans peptydylo-prolilu (PPIaza), białko to katalizuje izomeryzację cis-trans imidowych wiązań peptydowych proliny, co pozwala mu regulować fałdowanie białek kolagenu typu I. Ogólnie rzecz biorąc, PPIazy występują we wszystkich eubakteriach i eukariontach , a także w kilku archebakteriach , a zatem są wysoce konserwatywne.
Struktura
Podobnie jak inne cyklofiliny , PPIB tworzy strukturę β-beczki z hydrofobowym rdzeniem. Ta beczka β składa się z ośmiu antyrównoległych nici β i jest ograniczona dwiema helisami α na górze i na dole. Ponadto β-zwoje i pętle w pasmach przyczyniają się do elastyczności lufy. W szczególności PPIB jest białkiem o masie cząsteczkowej 21 kDa, które zawiera C-końcowy motyw retencyjny ER, który kieruje białko do organelli ER , podczas gdy jego N-końcowe przedłużenie przyłącza je do swoich substratów .
Funkcjonować
PPIB należy do rodziny izomerazy cis-trans peptydylo-prolilu ( PPIazy ). PPIazy katalizują izomeryzację cis-trans imidowych wiązań peptydowych proliny oraz regulują fałdowanie i dojrzewanie białek. Prolina jest jedynym aminokwasem, o którym wiadomo, że istnieje zarówno z szybkością izomeryzacji cis , jak i trans in vivo i często jest etapem ograniczającym szybkość ponownego fałdowania białka. Rodzina PPIaz jest dalej podzielona na trzy strukturalnie odrębne podrodziny: cyklofilina (CyP), białko wiążące FK506 ( FKBP ) i parwulina (Pvn). Chociaż każda rodzina wykazuje aktywność PPIazy, rodziny nie mają sekwencji podobieństw strukturalnych. Jako cyklofilina, PPIB wiąże cyklosporynę A (CsA) i może być znaleziona w komórce lub wydzielana przez komórkę.
Ludzki PPIB
PPIB jest drugą z 18 cyklofilin zidentyfikowanych u ludzi, po CypA. PPIB lokalizuje się w retikulum endoplazmatycznym (ER) i bierze udział w wielu procesach biologicznych, w tym w metabolizmie mitochondriów , apoptozie , redoks i stanach zapalnych , a także w powiązanych chorobach i stanach, takich jak niedokrwienne uszkodzenie reperfuzyjne , AIDS i rak . Jest to również związane z infekcjami wirusowymi. U eukariontów cyklofiliny lokalizują się wszechobecnie w wielu typach komórek i tkanek. Oprócz aktywności PPIazy i białka opiekuńczego , cyklofiliny działają w metabolizmie mitochondriów , apoptozie , odpowiedzi immunologicznej, zapaleniu oraz wzroście i proliferacji komórek . Wraz z PPIC , PPIB lokalizuje się w retikulum endoplazmatycznym (ER), gdzie utrzymuje homeostazę redoks . Wyczerpanie tych dwóch cyklofilin prowadzi do hiperutleniania ER.
W ER PPIB oddziałuje z białkami, takimi jak P3H1, CRTAP, BiP, GRP94, PDI i kalretikulina, tworząc kompleksy foldazy i białek opiekuńczych oraz ułatwiając fałdowanie białek, zwłaszcza kolagenu typu I. Białko to jest główną PPIazą dla kolagenu typu I, ponieważ kolagen zawiera mnóstwo prolin, które wymagają izomeryzacji cis-trans do prawidłowego fałdowania. Tak więc PPIB jest niezbędny do biosyntezy kolagenu i modyfikacji potranslacyjnych oraz wpływa na składanie włókienek, sieciowanie macierzy i mineralizację kości.
Ponadto jest związana ze szlakiem wydzielniczym i uwalniana w płynach biologicznych. Białko to może wiązać się z komórkami pochodzącymi z limfocytów T i B i może regulować immunosupresję, w której pośredniczy cyklosporyna A. W jednym eksperymencie dodanie PPIB do hodowli komórkowych indukowało chemotaksję in vitro i adhezję komórek T za pośrednictwem integryny do macierzy pozakomórkowej (ECM), co sugeruje, że może działać we wrodzonej odporności poprzez rekrutację komórek T do zakażonej tkanki in vivo.
Znaczenie kliniczne
Jako cyklofilina, PPIB wiąże lek immunosupresyjny CsA, tworząc kompleks CsA-cyklofilina, który następnie celuje w kalcyneurynę w celu zahamowania szlaku sygnałowego aktywacji komórek T.
Zaobserwowano, że w komórkach mięśnia sercowego cyklofiliny są aktywowane przez szok termiczny i niedotlenienie -reoksygenację, a także kompleksy z białkami szoku cieplnego . Zatem cyklofiliny mogą działać kardioprotekcyjnie podczas uszkodzenia niedokrwienno-reperfuzyjnego.
PPIB przyczynia się do replikacji i infekcji wirusów powodujących choroby, takie jak AIDS , wirusowe zapalenie wątroby typu C , odra i grypa A. Zatem ukierunkowanie terapeutyczne PPIB za pomocą selektywnych inhibitorów może okazać się skuteczne w zwalczaniu infekcji wirusowych i stanów zapalnych. Obecnie PPIB jest wykorzystywany jako biomarker różnych typów nowotworów. Co więcej, istnieją dwa epitopy antygenowe (CypB84-92 i CypB91-99) rozpoznawane przez ograniczone do HLA-A24 i specyficzne dla nowotworu cytotoksyczne limfocyty T , które mogą być stosowane jako szczepionki przeciwnowotworowe i faktycznie były stosowane w leczeniu raka płuc w badaniu klinicznym.
Bakteryjny PPIB
PPIB zidentyfikowano zarówno u bakterii Gram-ujemnych , jak i Gram-dodatnich jako białko wewnątrzkomórkowe. Wykazano, że w Escherichia coli PPIB ma zarówno aktywność PPIazy , jak i aktywność białka opiekuńczego . U Staphylococcus aureus wykazano, że PPIB ma aktywność PPIazy i bezpośrednio pomaga w ponownym fałdowaniu nukleazy gronkowcowej . Oprócz tych bakterii, PPIB zidentyfikowano w Brucella abortus , Mycobacterium tuberculosis , Bacillus subtilis i inne bakterie.
Interakcje
Wykazano, że PPIB wchodzi w interakcje z:
- Apolipoproteina B.
- P3H1,
- CRTAP ,
- BiP ,
- GRP94 ,
- PDI i
- kalretikulina .
Dalsza lektura
- Rasmussen HH, van Damme J, Puype M, Gesser B, Celis JE, Vandekerckhove J (1993). „Mikrosekwencje 145 białek zarejestrowanych w dwuwymiarowej bazie danych białek żelowych normalnych ludzkich keratynocytów naskórka”. Elektroforeza . 13 (12): 960-9. doi : 10.1002/elps.11501301199 . PMID 1286667 . S2CID 41855774 .
- Peddada LB, McPherson JD, Prawo R, Wasmuth JJ, Youderian P, Deans RJ (1992). „Mapowanie komórek somatycznych ludzkiego genu cyklofiliny B (PPIB) na chromosomie 15”. Cytogenet. Genet komórkowy . 60 (3–4): 219–21. doi : 10.1159/000133343 . PMID 1505219 .
- Arber S, Krause KH, Caroni P (1992). „s-cyklofilina jest zatrzymywana wewnątrzkomórkowo przez unikalną sekwencję końcową COOH i kolokalizuje z kalretikuliną, białkiem magazynującym wapń” . J. Cell Biol . 116 (1): 113–25. doi : 10.1083/jcb.116.1.113 . PMC 2289259 . PMID 1530944 .
- Hasel KW, Szkło JR, Godbout M, Sutcliffe JG (1991). „Cykofilina specyficzna dla retikulum endoplazmatycznego” . Mol. Komórka. Biol . 11 (7): 3484–91. doi : 10.1128/mcb.11.7.3484 . PMC 361082 . PMID 1710767 .
- Spik G, Haendler B, Delmas O, Mariller C, Chamoux M, Maes P, Tatar A, Montreuil J, Stedman K, Kocher HP (1991). „Nowe wydzielane białko podobne do cyklofiliny (SCYLP)” . J. Biol. chemia . 266 (17): 10735-8. doi : 10.1016/S0021-9258(18)99078-2 . PMID 2040592 .
- Bram RJ, Crabtree GR (1994). „Sygnalizacja wapnia w limfocytach T stymulowana przez białko wiążące cyklofilinę B”. Natura . 371 (6495): 355–8. Bibcode : 1994Natur.371..355B . doi : 10.1038/371355a0 . PMID 7522304 . S2CID 4318545 .
- Allain F, Boutillon C, Mariller C, Spik G (1995). „Selektywny test na CyPA i CyPB w ludzkiej krwi przy użyciu wysoce specyficznych przeciwciał anty-peptydowych”. J. Immunol. Metody . 178 (1): 113–20. doi : 10.1016/0022-1759(94)00249-V . PMID 7829860 .
- Price ER, Jin M, Lim D, Pati S, Walsh CT, McKeon FD (1994). „Przemieszczanie cyklofiliny B przez szlak wydzielniczy jest zmieniane przez wiązanie cyklosporyny A” . proc. Natl. Acad. nauka USA . 91 (9): 3931–5. Bibcode : 1994PNAS...91.3931P . doi : 10.1073/pnas.91.9.3931 . PMC43696 . _ PMID 7909608 .
- Mikol V, Kallen J, Walkinshaw MD (1994). „Struktura rentgenowska kompleksu cyklofilina B / cyklosporyna: porównanie z cyklofiliną A i określenie jej domeny wiążącej kalcyneurynę” . proc. Natl. Acad. nauka USA . 91 (11): 5183–6. Bibcode : 1994PNAS...91.5183M . doi : 10.1073/pnas.91.11.5183 . PMC43956 . _ PMID 8197205 .
- Allain F, Denys A, Spik G (1994). „Charakterystyka powierzchniowych miejsc wiązania cyklofiliny B na linii komórek T ludzkiego guza” . J. Biol. chemia . 269 (24): 16537–40. doi : 10.1016/S0021-9258(19)89421-8 . PMID 8206968 .
- Luban J, Bossolt KL, Franke EK, Kalpana GV, Goff SP (1993). „Ludzki wirus niedoboru odporności typu 1 Białko Gag wiąże się z cyklofilinami A i B”. komórka . 73 (6): 1067–78. doi : 10.1016/0092-8674(93)90637-6 . PMID 8513493 . S2CID 38546328 .
- Braaten D, Ansari H, Lubań J (1997). „Hydrofobowa kieszeń cyklofiliny jest miejscem wiązania poliproteiny ludzkiego wirusa niedoboru odporności typu 1 Gag” . J. Wirol . 71 (3): 2107–13. doi : 10.1128/JVI.71.3.2107-2113.1997 . PMC 191305 . PMID 9032343 .
- Montague JW, Hughes FM, Cidłowski JA (1997). „Natywne rekombinowane cyklofiliny A, B i C degradują DNA niezależnie od aktywności cis-trans-izomerazy peptydyloprolilu. Potencjalne role cyklofilin w apoptozie” . J. Biol. chemia . 272 (10): 6677–84. doi : 10.1074/jbc.272.10.6677 . PMID 9045699 .
- Denys A, Allain F, Foxwell B, Spik G (1997). „Dystrybucja miejsc wiązania cyklofiliny B w podzbiorach ludzkich limfocytów krwi obwodowej” . Immunologia . 91 (4): 609–17. doi : 10.1046/j.1365-2567.1997.00296.x . PMC 1363883 . PMID 9378502 .
- Endrich MM, Gehring H (1998). „Pętla V3 białka otoczki ludzkiego wirusa niedoboru odporności typu 1 jest ligandem o wysokim powinowactwie do immunofilin obecnych w ludzkiej krwi” . Eur. J. Biochem . 252 (3): 441–6. doi : 10.1046/j.1432-1327.1998.2520441.x . PMID 9546659 .
- Endrich MM, Gehrig P, Gehring H (1999). „Wywołane dojrzewaniem zmiany konformacyjne białka kapsydu HIV-1 i identyfikacja dwóch miejsc o wysokim powinowactwie do cyklofilin w domenie C-końcowej” . J. Biol. chemia . 274 (9): 5326–32. doi : 10.1074/jbc.274.9.5326 . PMID 10026140 .
- Bristow R, Byrne J, Squirell J, Trencher H, Carter T, Rodgers B, Saman E, Duncan J (1999). „Ludzka cyklofilina ma znacznie większe powinowactwo do rekombinowanego p55 niż p24 HIV-1”. J. Nabycie. Deficyt odporności. Syndr. Szum. Retrowirus . 20 (4): 334-6. doi : 10.1097/00042560-199904010-00002 . PMID 10096576 .
- Rycyzyn MA, Reilly SC, O'Malley K, Clevenger CV (2001). „Rola cyklofiliny B w transdukcji sygnału prolaktyny i retrotranslokacji jądrowej” . Mol. endokrynol . 14 (8): 1175–86. doi : 10.1210/mend.14.8.0508 . PMID 10935542 .
- Yurchenko V, O'Connor M, Dai WW, Guo H, Toole B, Sherry B, Bukrinsky M (2001). „CD147 jest receptorem sygnałowym dla cyklofiliny B”. Biochem. Biofiza. Rez. Komuna . 288 (4): 786–8. doi : 10.1006/bbrc.2001.5847 . PMID 11688976 .
Linki zewnętrzne
- Przegląd wszystkich informacji strukturalnych dostępnych w PDB dla UniProt : P23284 (Peptidyl-prolyl cis-trans izomeraza B) w PDBe-KB .