โคโรนิน
โคโรนินเป็น โปรตีนที่จับกับ แอคตินซึ่งมีปฏิสัมพันธ์กับไมโครทูบูลและในเซลล์บางชนิดเกี่ยวข้องกับการกลืนกิน [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] โปรตีน โคโรนินมีการแสดงออกในสิ่งมีชีวิต ยูคาริโอตจำนวนมากตั้งแต่ยีสต์ไปจนถึงมนุษย์
การค้นพบ
ในขั้นต้น โปรตีนขนาด 55 kDa ถูกแยกได้จาก คอมเพล็กซ์ แอคโตไมโอซินของDictyostelium discoideumซึ่งต่อมาพบว่าสามารถจับกับแอคตินในหลอดทดลองได้[ 4 ]โปรตีนที่จับกับแอคตินนี้ได้รับการตั้งชื่อว่าโคโรนินตามการระบุตำแหน่งทางภูมิคุ้มกันที่แข็งแกร่งในส่วนขยายคล้ายมงกุฎที่อุดมไปด้วยแอคตินของคอร์เทกซ์ในD. discoideumในขั้นต้น โปรตีนนี้ได้รับการยอมรับเข้าสู่กลุ่มโปรตีนที่จับกับแอคตินด้วยความกระตื่นร้นน้อยที่สุด เนื่องจากโครงสร้างหลักไม่ตรงกับ ABP อื่นๆ แต่การกลายพันธุ์แบบไม่มีโคโรนินในD. discoideum ส่งผลให้การแบ่งเซลล์บกพร่อง และกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับแอคตินหลายอย่าง เช่นเอนโดไซโทซิสการเคลื่อนที่ของเซลล์ ฯลฯ ต่อมา โปรตีนนี้ถูกระบุในเซลล์ยูคาริโอติกหลายเซลล์[ 5 ]
โครงสร้าง
โคโรนินเป็นโปรตีนที่มี WD-repeat ซึ่งก่อตัวเป็น โครงสร้างตติยภูมิ แบบเบต้าโพรเพลเลอร์ โครงสร้างผลึกของโคโรนิน 1A (ดูรูปทางด้านขวา) ซึ่งประกอบด้วยส่วนสำคัญของโปรตีนได้รับการแก้ไขในปี 2549 [ 6 ]
WD -repeatเป็นโครงสร้างโมทีฟที่ประกอบด้วยกรดอะมิโนประมาณ 40 ตัว ซึ่งมักจะลงท้ายด้วยลำดับกรดอะมิโนทริปโตแฟน (W) – กรดแอสปาร์ติก (D) และจึงได้ชื่อว่า WD [ 7 ]
โปรตีนที่มีโดเมน WD-40 ซ้ำกันนั้น ถูกกำหนดโดยการมีโดเมน WD ซ้ำกันอย่างน้อยสี่โดเมนซึ่งตั้งอยู่ตรงกลางของโปรตีน โดเมนเหล่านี้ถูกค้นพบในปี 1986 และมีลักษณะเฉพาะคือ โดเมนที่อนุรักษ์ไว้บางส่วนจำนวน 40-60 กรดอะมิโน เริ่มต้นด้วยไดเปปไทด์ GH ที่ตำแหน่ง 11-24 จากปลายN-terminusและสิ้นสุดด้วยไดเปปไทด์ทริปโตเฟน-แอสปาร์ติกแอซิด (WD) ที่ปลายC-terminusโดเมน WD ไม่มีกิจกรรมเร่งปฏิกิริยาโดยตัวมันเอง และเชื่อว่าทำหน้าที่เป็นแพลตฟอร์มที่เสถียรสำหรับการปฏิสัมพันธ์พร้อมกัน โปรตีนที่มีโดเมน WD ซ้ำกันมีหน้าที่ในเซลล์ที่หลากหลาย พวกมันมีบทบาทสำคัญในกระบวนการทางสรีรวิทยา เช่น การส่งสัญญาณ การควบคุมการถอดรหัสการปรับโครงสร้างของโครงร่างเซลล์ และการควบคุมการขนส่งถุงเวสิเคิล
โปรตีนโคโรนินที่มีโครงสร้างคล้ายคลึงกันทั้งในสัตว์มีกระดูกสันหลังและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังจัดอยู่ในกลุ่มย่อยของโปรตีนที่มีโครงสร้างซ้ำแบบ WD โคโรนินประกอบด้วยโครงสร้างซ้ำแบบ WD 3-5 กลุ่มรวมกันเป็นแกนกลาง นอกจากแกนกลางแล้ว โคโรนินเกือบทั้งหมดมีโมทีฟที่ปลายด้าน N ที่สั้นและคงที่ และโมทีฟแบบขดเกลียวที่ปลายด้าน C ซึ่งประกอบด้วยกรดอะมิโน 50 ตัว บริเวณปลายด้าน N ประกอบด้วยกรดอะมิโนพื้นฐาน 12 ตัว ซึ่งถือเป็นลักษณะเฉพาะเนื่องจากพบเฉพาะในโปรตีนโคโรนินเท่านั้น กรดอะมิโนพื้นฐานเหล่านี้มีส่วนเกี่ยวข้องกับการจับกับแอคติน นอกจากนี้ โคโรนินแต่ละตัวยังมีบริเวณที่แตกต่างกันอย่างเป็นเอกลักษณ์ระหว่างโดเมน WD และบริเวณขดเกลียวที่ปลายด้าน C จำนวนกรดอะมิโนในบริเวณนี้แตกต่างกันอย่างมาก บริเวณที่เป็นเอกลักษณ์ของDictyosteliumมีกรดอะมิโน 22 ตัว ในขณะที่โคโรนินของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีกรดอะมิโนประมาณ 50 ตัว โปรตีนคล้ายโคโรนินจากยีสต์ Crn1 และโคโรนินตัวหนึ่งในCaenorhabditis elegansมีบริเวณเฉพาะที่ยาวกว่ามาก คือ 194 กรดอะมิโน เทียบกับ 144 กรดอะมิโน บริเวณเฉพาะของโคโรนินในยีสต์แสดงความคล้ายคลึงกับโดเมนที่จับกับไมโครทิวบูลของ MAPs และโคโรนินในยีสต์จับกับทั้งแอคตินและไมโครทิวบูล และทำหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมระหว่างกัน
บริเวณที่มีความแปรผันอีกแห่งหนึ่งนั้นอยู่ในสายเบต้าที่สี่ของหน่วยซ้ำ WD ชุดที่สาม
การทำงาน
พบว่ายีสต์โคโรนิน Crn1 [ 8 ]และDrosophila Dpod1 เชื่อมโยงโครงสร้างไซโตสเกเลตันของแอคตินและไมโครทูบูล Caenorhabditis elegans POD-1 และ โฮโมล็อกโคโรนิน ของ Drosophilaควบคุมไซโตสเกเลตัน ของแอคติน และมีส่วนเกี่ยวข้องกับการขนส่งเวสิเคิล
มีการรายงานไอโซฟอร์มของโคโรนินที่แตกต่างกันเจ็ดแบบในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ไอโซฟอร์มที่ได้รับการศึกษามากที่สุดคือโคโรนิน 1 (โคโรนิน 1A) และโคโรนิน 1B โคโรนิน 1 มีผลยับยั้งการก่อตัวของ F-actin ในสภาวะสมดุลของเซลล์ผ่านกลไกที่ขึ้นอยู่กับ Arp2/3 ในขณะที่โคโรนิน 1 จำเป็นสำหรับการเคลื่อนที่ที่เกิดจากเคโมไคน์ แต่ไม่จำเป็นสำหรับการทำงานของตัวรับแอนติเจนของเซลล์ T ในเซลล์ T [ 9 ]โคโรนิน 1B จำเป็นสำหรับการยื่นและการเคลื่อนที่ของเซลล์อย่างมีประสิทธิภาพ[ 10 ] [ 11 ]โคโรนิน 1B ยับยั้งกิจกรรมของคอมเพล็กซ์ Arp2/3 โดยการแทนที่ที่โครงสร้างแอคตินแบบแตกแขนง[ 12 ]โคโรนิน-7 ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมไม่โต้ตอบกับแอคตินและไม่ดำเนินการกระบวนการใด ๆ ที่เกี่ยวข้องกับแอคติน แต่มีส่วนร่วมในการขนส่งของกอลจิ
แม้ว่าโคโรนินจะมีอยู่ในสิ่งมีชีวิตยูคาริโอตเกือบทั้งหมดและมีหน้าที่แตกต่างกัน แต่โปรตีนเหล่านี้ทั้งหมดได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสามารถจับกับ F-actin และอยู่ในบริเวณที่มี F-actin หนาแน่นแบบไดนามิกของเซลล์ โคโรนินจับกับ F-actin ที่มี ATP/ADP-Pi ด้วยความสัมพันธ์ที่มากกว่ามากเมื่อเทียบกับ F-actin ที่มี ADP ซึ่งอาจอธิบายถึงตำแหน่งเฉพาะของเซลล์ได้[ 13 ]
การจำแนกประเภท
- โคโรนินแบบดั้งเดิมขนาดสั้น ประกอบด้วยกรดอะมิโน 450-650 ตัว โดยมีบริเวณขดเกลียวที่ปลาย C-terminus จำนวน 30-40 ตัว ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการเกิดไดเมอไรเซชันแบบโฮโมฟิลิก และ/หรือ โอลิโกเมอไรเซชันของโคโรนิน (เช่น CRN1, CRN2)
- โคโรนินแบบยาว ประกอบด้วยโดเมนหลักสองโดเมน โดยไม่มีบริเวณขดเกลียวที่ปลาย C-terminus
บริเวณลายเซ็นปลาย N ถูกลดเหลือ 5 กรดอะมิโน และปรากฏอยู่ด้านหน้าโดเมนหลัก WD-repeat แต่ละโดเมน (เช่น CRN7, POD-1)
สมาชิกในครอบครัว
โปรตีนของมนุษย์ที่เป็นสมาชิกในกลุ่มโคโรนิน ได้แก่:
อ่านเพิ่มเติม
- Rosentreter A, Hofmann A, Xavier CP และ คณะ (2007). "การมีส่วนร่วมของโคโรนิน 3 ในกระบวนการที่ขึ้นอยู่กับ F-actin ที่คอร์เทกซ์ของเซลล์" Exp. Cell Res . 313 (5): 878–95 . doi : 10.1016/j.yexcr.2006.12.015 . hdl : 10072/14982 . PMID 17274980 .
- Rush J, Moritz A, Lee KA และ คณะ (2005). "การวิเคราะห์โปรไฟล์อิมมูโนแอฟฟินิตีของการฟอสโฟรีเลชันของไทโรซีนในเซลล์มะเร็ง" Nat . Biotechnol . 23 (1): 94– 101. doi : 10.1038/nbt1046 . PMID 15592455. S2CID 7200157 .
- Gerhard DS, Wagner L, Feingold EA และ คณะ (2004). "สถานะ คุณภาพ และการขยายตัวของโครงการ cDNA ความยาวเต็มของ NIH: ชุดสะสมยีนสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม (MGC)" . Genome Res . 14 (10B): 2121– 7. doi : 10.1101/gr.2596504 . PMC 528928 . PMID 15489334 .
- Ota T, Suzuki Y, Nishikawa T และ คณะ (2004). "การจัดลำดับและลักษณะเฉพาะของ cDNA มนุษย์ความยาวเต็ม 21,243 รายการ" Nat . Genet . 36 (1): 40– 5. doi : 10.1038/ng1285 . PMID 14702039 .
- Strausberg RL, Feingold EA, Grouse LH และ คณะ (2003). "การสร้างและการวิเคราะห์เบื้องต้นของลำดับ cDNA ของมนุษย์และหนูที่มีความยาวเต็มมากกว่า 15,000 ลำดับ" Proc . Natl. Acad. Sci. USA . 99 (26): 16899– 903. Bibcode : 2002PNAS...9916899M . doi : 10.1073/pnas.242603899 . PMC 139241 . PMID 12477932 .
- Spoerl Z, Stumpf M, Noegel AA, Hasse A (2003). "การเกิดโอลิโกเมอร์ การโต้ตอบกับ F-actin และการเชื่อมโยงกับเยื่อหุ้มเซลล์ของโคโรนิน 3 ที่พบได้ทั่วไปในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมนั้น เกิดขึ้นโดยผ่านปลายคาร์บอกซิล" . J. Biol. Chem . 277 (50): 48858– 67. doi : 10.1074/jbc.M205136200 . PMID 12377779 .
- Iizaka M, Han HJ, Akashi H และ คณะ (2000) "การแยกตัวและการกำหนดโครโมโซมของยีนมนุษย์ชนิดใหม่ CORO1C ซึ่งคล้ายคลึงกับโปรตีนที่จับกับแอกตินคล้ายโคโรนิน" ไซโตเจเน็ต เซลล์ยีน . 88 ( 3– 4): 221– 4. ดอย : 10.1159/000015555 . PMID10828594 . S2CID 46548464 .
- Okumura M, Kung C, Wong S และ คณะ (1998). "การกำหนดกลุ่มโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับโคโรนินที่อนุรักษ์ไว้ระหว่างมนุษย์และหนู: การเชื่อมโยงทางพันธุกรรมอย่างใกล้ชิดระหว่างโคโรนิน-2 และโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับ CD45" DNA Cell Biol . 17 (9): 779–87 . doi : 10.1089/dna.1998.17.779 . PMID 9778037 .
- Suzuki Y, Yoshitomo-Nakagawa K, Maruyama K และคณะ (1997). "การสร้างและลักษณะเฉพาะของไลบรารี cDNA ที่อุดมด้วยความยาวเต็มและอุดมด้วยปลาย 5'" Gene . 200 ( 1– 2): 149– 56. doi : 10.1016/S0378-1119(97)00411-3 . PMID 9373149 .
- Wick M, Bürger C, Brüsselbach S และ คณะ (1994). "การระบุยีนที่ถูกเหนี่ยวนำโดยซีรั่ม: รูปแบบที่แตกต่างกันของการควบคุมยีนระหว่างการดำเนินไปของ G0→S และ G1→S" J. Cell Sci . 107 (1): 227– 39. doi : 10.1242/jcs.107.1.227 . PMID 8175911 .
- Maruyama K, Sugano S (1994). "Oligo-capping: วิธีง่ายๆ ในการแทนที่โครงสร้าง cap ของ mRNA ยูคาริโอตด้วยโอลิโกไรโบนิวคลีโอไทด์" Gene . 138 ( 1– 2): 171– 4. doi : 10.1016/0378-1119(94)90802-8 . PMID 8125298 .