กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 8 นาที

โดเมน DHHC

ในชีววิทยาโมเลกุล โดเมน DHHC เป็น โดเมนโปรตีน ที่ทำหน้าที่เป็น เอนไซม์ ซึ่งเพิ่มหมู่เคมี พาลมิโทอิล ให้กับ โปรตีน เพื่อยึดโปรตีนเหล่านั้นไว้กับ เยื่อหุ้มเซลล์ โดเมน DHHC...

โดเมน DHHC

โดเมน DHHC
ไดเมอร์โปรตีน DHHC จากปลาซีบราฟิช ( PDB : 6BMS ) แสดงโดเมน TM เป็นสีเขียว โดเมนเกลียวด้านบนและด้านล่างเป็นโดเมน DHHC ในไซโตพลาสซึม
ตัวระบุ
เครื่องหมายดีเอชเอชซี
พีแฟมPF01529
อินเตอร์โปรIPR001594
โปรไซต์PDOC50216
ซูเปอร์แฟมิลี OPM476
โปรตีน OPM6bmm
โครงสร้างโปรตีนที่มีอยู่:
พีดีบี  IPR001594 PF01529 ( ECOD ; PDBsum )  
อัลฟาโฟลด์
  • IPR001594
  • PF01529
ภาพแสดงโครงสร้างทางทอพอโลยีของเอนไซม์พาลมิโทอิลทรานสเฟอเรสในกลุ่ม DHHC เกลียวอัลฟาที่อยู่ภายในเยื่อหุ้มเซลล์แสดงด้วยท่อสีดำ โดเมน DHHC แสดงด้วยรูปวงรีสีส้มอ่อน

ในชีววิทยาโมเลกุลโดเมน DHHCเป็นโดเมนโปรตีนที่ทำหน้าที่เป็นเอนไซม์ซึ่งเพิ่มหมู่เคมีพาลมิโทอิล ให้กับ โปรตีนเพื่อยึดโปรตีนเหล่านั้นไว้กับเยื่อหุ้มเซลล์ โดเมน DHHC ถูกค้นพบในปี 1999 และตั้งชื่อตามลำดับโมทีฟ ที่อนุรักษ์ ไว้ซึ่งพบในลำดับโปรตีน[ 1 ] Roth และเพื่อนร่วมงานแสดงให้เห็นว่า โปรตีน Akr1p ของยีสต์สามารถพาลมิโทอิลเลต Yck2p ในหลอดทดลองได้ และอนุมานว่าโดเมน DHHC กำหนดตระกูลใหญ่ของพาลมิโทอิลทรานสเฟอเรส[ 2 ]ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม มีการระบุสมาชิก 23 ตัวในตระกูลนี้และตรวจสอบความจำเพาะของสารตั้งต้น[ 3 ]สมาชิกบางตัวในตระกูล เช่นZDHHC3และZDHHC7ช่วยเพิ่มการพาลมิโทอิลเลชันของโปรตีน เช่นPSD-95 , SNAP-25 , GAP43 , Gαs ในขณะ ที่บางตัว เช่นZDHHC9แสดงความจำเพาะเฉพาะต่อโปรตีนH-Ras เท่านั้น [ 3 ]อย่างไรก็ตาม การศึกษาล่าสุดตั้งคำถามถึงการมีส่วนร่วมของการจดจำและความจำเพาะของเอนไซม์-ซับสเตรตแบบคลาสสิกในปฏิกิริยาพาลมิโตอิเลชัน[ 4 ]สมาชิกหลายคนในกลุ่มนี้มีส่วนเกี่ยวข้องกับโรคของมนุษย์

ลำดับโมทีฟ

ลวดลายที่อนุรักษ์ไว้ภายในลำดับโปรตีนชี้ไปยังกรด อะมิโนที่สำคัญที่สุดสำหรับการทำงาน ในโดเมน DHHC มีลวดลายเตตระเปปไทด์ที่ประกอบด้วยแอสปาร์เทต - ฮิสติดีน - ฮิสติ ดีน - ซิสเทอีนอย่างไรก็ตาม ลำดับสั้นๆ นี้ฝังอยู่ในบริเวณที่ใหญ่กว่าซึ่งมีความยาวประมาณห้าสิบกรดอะมิโน และมีกรดอะมิโนที่อนุรักษ์ไว้ร่วมกันอีกมากมาย โดเมน DHHC มาตรฐานสามารถอธิบายได้ด้วยลวดลายลำดับต่อไปนี้:

C-x2-C-x9-HC-x2-C-x2-C-x4-DHHC-x5-C-x4-N-x3-F (x แสดงบริเวณของกรดอะมิโนที่ไม่ได้รับการอนุรักษ์)

อย่างไรก็ตาม เป็นที่ทราบกันดีว่ามีตัวอย่างของโดเมน DHHC จำนวนมากที่ไม่ประกอบด้วยสารตกค้างที่อนุรักษ์ไว้ทั้งหมดเหล่านี้ นอกจากโดเมน DHHC ส่วนกลางแล้ว ยังมีการระบุลำดับโมทีฟเพิ่มเติมอีกสามแบบในสมาชิกของตระกูล DHHC โมที ฟ DPG (แอสปาร์เทต - โพรลีน - ไกลซีน ) ได้รับการระบุที่ปลายC-terminusของบริเวณทรานส์เมมเบรน ที่สอง [ 5 ]โม ทีฟ TTxE ( ทรีโอนีน -ทรีโอนีน- กลูตาเมตใดๆ) ก็ได้รับการระบุหลังจากเฮลิกซ์ทรานส์เมมเบรนที่สี่เช่นกัน[ 5 ]โมทีฟที่สามที่อยู่ใกล้ปลาย C-terminus ของโปรตีนหลายชนิดได้รับการระบุ ซึ่งประกอบด้วยกรดอะมิโนอะโรมาติกที่อนุรักษ์ไว้ ไกลซีน และแอสปาราจีนเรียกว่าโมทีฟ PaCCT (โมทีฟปลาย C-terminus ที่อนุรักษ์ไว้ของ PAlmitoiltransferase) [ 6 ]

โครงสร้างและกลไก

โครงสร้างหลายโครงสร้างของโดเมน DHHC ได้รับการแก้ไขแล้ว และเป็นที่ทราบกันว่าทำงานบนไตรแอดเร่งปฏิกิริยา ที่เรียงตัวเป็นเส้นตรง ของ Asp153, His154 และ Cys156 โดยทำงานบนกลไกปิงปองซึ่งซิสเทอีนจะโจมตีอะซิล-CoA เพื่อสร้าง DHHC ที่ถูกอะซิลเลตที่ S จากนั้นกลุ่มอะซิลจะถูกถ่ายโอนไปยังสารตั้งต้น เอนไซม์ DHHR มีอยู่ และเอนไซม์เหล่านี้ (รวมถึงเอนไซม์ DHHC บางชนิด) อาจใช้ กลไก เชิงซ้อนสามส่วนแทน[ 7 ]

สารยับยั้งทางเคมี

ในปี 2549 มีการค้นพบโมเลกุลขนาดเล็ก 5 กลุ่มทางเคมีที่แสดงให้เห็นว่ามีฤทธิ์ต่อต้านพาลมิโทอิลทรานสเฟอเรส[ 8 ] การศึกษาเพิ่มเติมในปี 2552 แสดงให้เห็นว่าในบรรดา 5 กลุ่มที่ศึกษา 2-(2-ไฮดรอกซี-5-ไนโตร-เบนซิลิดีน)-เบนโซ[b]ไทโอฟีน-3-โอน มีพฤติกรรมคล้ายกับ2-โบรโมพาลมิเตตและถูกระบุว่าสามารถยับยั้งปฏิกิริยาพาลมิโทอิเลชันของโปรตีนที่มีโดเมน DHHC ได้ การยับยั้งด้วย 2-โบรโมพาลมิเตตพบว่าไม่สามารถย้อนกลับได้ ในขณะที่สารอื่น ๆ พบว่าสามารถย้อนกลับได้เป็นส่วนใหญ่[ 9 ]เนื่องจากบทบาทของโปรตีนที่มีโดเมน DHHC ในโรคของมนุษย์ จึงมีการเสนอแนะว่าสารยับยั้งทางเคมีของโปรตีน DHHC เฉพาะอาจเป็นแนวทางที่มีศักยภาพในการรักษาโรค[ 9 ]

ในโรคของมนุษย์

โปรตีนหลายชนิดที่มีโดเมน DHHC มีส่วนเกี่ยวข้องกับโรคในมนุษย์การกลายพันธุ์แบบมิสเซนส์สองตำแหน่งภายในโดเมน DHHC ของZDHHC9 ถูกระบุในภาวะปัญญาอ่อน ที่เชื่อมโยงกับ โครโมโซมX ที่เกี่ยวข้องกับลักษณะ Marfanoid [ 10 ]การค้นพบว่าตัวอย่างมะเร็งกระเพาะปัสสาวะระดับสูง 5 ใน 9 ตัวอย่างที่สำรวจมีการทำซ้ำของบริเวณจีโนม 5p15.33 ชี้ให้เห็นถึงความเชื่อมโยงที่เป็นไปได้ของ ZDHHC11 กับมะเร็งกระเพาะปัสสาวะ [ 11 ]อย่างไรก็ตาม บริเวณนี้มีอีกยีนหนึ่ง คือ TPPPซึ่งอาจเป็นยีนที่เป็นสาเหตุ เอนไซม์HIP14 palmitoyltransferase มีหน้าที่ในการเติม palmitoyl ให้ กับโปรตีน Huntingtinการขยายตัวของลำดับซ้ำสามตัวในยีน huntington นำไปสู่การสูญเสียปฏิสัมพันธ์กับ HIP14 ซึ่ง Yanai และเพื่อนร่วมงานคาดการณ์ว่ามีส่วนเกี่ยวข้องกับพยาธิสภาพของโรค Huntington [ 12 ]การทดลองน็อคเอาท์ยีนของหนูที่เป็นโฮโมล็อกของZDHHC13แสดงให้เห็นการสูญเสียเส้นผมโรคกระดูก พรุนอย่างรุนแรง และอะไมลอยโดซิส ทั่วร่างกาย ทั้งการสะสม ของ ALและAA [ 13 ]

โปรตีนของมนุษย์ที่มีโดเมนนี้

ZDHHC1 ; ZDHHC2 ; ZDHHC3 ; ZDHHC4 ; ZDHHC5 ; ZDHHC6 ; ZDHHC7 ; ZDHHC8 ; ZDHHC9 ; ZDHHC11 ; ZDHHC11B ; ZDHHC12 ; ZDHHC13 ; ZDHHC14 ; ZDHHC15 ; ZDHHC16 ; ZDHHC17 ; ZDHHC18 ; ZDHHC19 ; ZDHHC20 ; ZDHHC21 ; ZDHHC22 ; ZDHHC23 ; ZDHHC24 ;

ดูเพิ่มเติม

อ่านเพิ่มเติม

  • Greaves J, Gorleku OA, Salaun C, Chamberlain LH (สิงหาคม 2010). "การพาลมิโทอิลเลชันของโปรตีนตระกูล SNAP25: ความจำเพาะและการควบคุมโดย DHHC พาลมิโทอิลทรานสเฟอเรส" . J. Biol. Chem . 285 (32): 24629– 38. doi : 10.1074/jbc.M110.119289 . PMC  2915699 . PMID  20519516 .
  • Greaves J, Chamberlain LH (เมษายน 2010). "S-acylation โดยโปรตีนตระกูล DHHC". Biochem. Soc. Trans . 38 (2): 522– 4. doi : 10.1042/BST0380522 . PMID  20298214 . S2CID  2048858 .
  • Hines RM, Kang R, Goytain A, Quamme GA (กุมภาพันธ์ 2010). "โปรตีนนิ้วสังกะสี DHHC เฉพาะ Golgi ชื่อ GODZ ทำหน้าที่ขนส่ง Ca2+ ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์" . J. Biol. Chem . 285 (7): 4621– 8. doi : 10.1074/jbc.M109.069849 . PMC  2836067 . PMID  19955568 .
  • Mizumaru C, Saito Y, Ishikawa T และคณะ (ธันวาคม 2552) "การยับยั้งการลำเลียงเวสิเคิลที่มี APP และการผลิตเบต้า-อะไมลอยด์โดยโปรตีน AID/DHHC-12" J. Neurochem . 111 ( 5): 1213– 24. doi : 10.1111/j.1471-4159.2009.06399.x . PMID  19780898 .
  • Noritake J, Fukata Y, Iwanaga T และคณะ (กรกฎาคม 2552). "เอนไซม์ DHHC palmitoylating เคลื่อนที่ทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการกำหนดเป้าหมายไซแนปส์ที่ไวต่อกิจกรรมของ PSD-95" . J. Cell Biol . 186 (1): 147– 60. doi : 10.1083/jcb.200903101 . PMC  2712995 . PMID  19596852 .
  • Hou H, John Peter AT, Meiringer C, Subramanian K, Ungermann C (สิงหาคม 2552). "การวิเคราะห์ DHHC acyltransferases บ่งชี้ถึงความจำเพาะของสารตั้งต้นที่ทับซ้อนกันและกลไกปฏิกิริยาสองขั้นตอน" Traffic . 10 (8): 1061– 73. doi : 10.1111/j.1600-0854.2009.00925.x . PMID  19453970 . S2CID  38799662 .
  • Greaves J, Prescott GR, Fukata Y, Fukata M, Salaun C, Chamberlain LH (มีนาคม 2009). "โดเมนไฮโดรโฟบิกที่อุดมไปด้วยซิสเทอีนของ SNAP25 จับคู่กับสารตกค้างปลายน้ำเพื่อเป็นตัวกลางในการโต้ตอบกับเยื่อหุ้มเซลล์และการจดจำโดย DHHC Palmitoyl Transferases" . Mol. Biol. Cell . 20 (6): 1845– 54. doi : 10.1091/mbc.E08-09-0944 . PMC  2655257 . PMID  19158383 .
  • Johswich A, Kraft B, Wuhrer M และคณะ (มกราคม 2552) "การกำหนดเป้าหมาย Golgi ของ Drosophila melanogaster β4GalNAcTB ต้องใช้โปรตีนที่เกี่ยวข้องกับตระกูลโปรตีน DHHC เป็นตัวนำร่อง" J. Cell Biol . 184 (1): 173–83 . doi : 10.1083 / jcb.200801071 . PMC  2615082. PMID  19139268 .
  • Matakatsu H, Blair SS (กันยายน 2551). "approximated เข้ารหัส DHHC palmitoyltransferase ที่ควบคุมการส่งสัญญาณ Fat และตำแหน่งย่อยของเซลล์และกิจกรรมของ Dachs" . Curr. Biol . 18 (18): 1390– 5. doi : 10.1016/j.cub.2008.07.067 . PMC  2597019 . PMID  18804377 .
  • Bannan BA, Van Etten J, Kholer JA และคณะ (2008). "โปรตีนพาลมิโทอิลโลมของแมลงหวี่: การจำแนกลักษณะพาลมิโทอิล-ไทโอเอสเทอเรสและพาลมิโทอิล-ทรานสเฟอเรสของ DHHC" Fly (Austin) . 2 (4): 198– 214. doi : 10.4161/fly.6621 . PMC  2898910 . PMID  18719403 .
  • Dighe SA, Kozminski KG (ตุลาคม 2551). "Swf1p สมาชิกของตระกูล DHHC-CRD ของ Palmitoyltransferase ควบคุมโครงสร้างไซโตสเกเลตันของแอคตินและการหลั่งแบบโพลาไรซ์โดยไม่ขึ้นกับโมทีฟ DHHC" . Mol. Biol. Cell . 19 (10): 4454– 68. doi : 10.1091/mbc.E08-03-0252 . PMC  2555925 . PMID  18701706 .
  • Lam KK, Davey M, Sun B, Roth AF, Davis NG, Conibear E (กรกฎาคม 2549). "การพาลมิโทอิเลชันโดยโปรตีน DHHC Pfa4 ควบคุมการออกจาก ER ของ Chs3" . J. Cell Biol . 174 (1): 19– 25. doi : 10.1083/jcb.200602049 . PMC  2064155 . PMID  16818716 .
  • Ohno Y, Kihara A, Sano T, Igarashi Y (เมษายน 2549). "การระบุตำแหน่งภายในเซลล์และการกระจายตัวเฉพาะเนื้อเยื่อของโปรตีนที่มีโดเมนซิสเตอีนเข้มข้น DHHC ของมนุษย์และยีสต์" Biochim. Biophys. Acta . 1761 (4): 474– 83. doi : 10.1016/j.bbalip.2006.03.010 . hdl : 2115/14509 . PMID  16647879 .
  • Mitchell DA, Vasudevan A, Linder ME, Deschenes RJ (มิถุนายน 2549). "การพาลมิโตอิเลชันของโปรตีนโดยตระกูลของโปรตีน S-acyltransferase ของ DHHC" . J. Lipid Res . 47 (6): 1118– 27. doi : 10.1194/jlr.R600007-JLR200 . PMID  16582420 .
  • Hou H, Subramanian K, LaGrassa TJ และคณะ (พฤศจิกายน 2548) "โปรตีน DHHC Pfa3 มีผลต่อการพาลมิโตอิเลชันที่เกี่ยวข้องกับแวคิวโอลของปัจจัยการหลอมรวม Vac8" Proc . Natl. Acad. Sci. USA . 102 (48): 17366– 71. Bibcode : 2005PNAS..10217366H . doi : 10.1073/pnas.0508885102 . PMC  1297695 . PMID  16301533 .
  • Smotrys JE, Schoenfish MJ, Stutz MA, Linder ME (กันยายน 2548). "โปรตีน DHHC-CRD ในแวคิวโอล Pfa3p เป็นโปรตีนอะซิลทรานสเฟอเรสสำหรับ Vac8p" . J. Cell Biol . 170 (7): 1091– 9. doi : 10.1083/jcb.200507048 . PMC  2171546 . PMID  16186255 .
  • Gleason EJ, Lindsey WC, Kroft TL, Singson AW, L'hernault SW (มกราคม 2549). "spe-10 เข้ารหัสโปรตีนเมมเบรนแบบซิงค์ฟิงเกอร์ DHHC–CRD ที่จำเป็นสำหรับการสร้างรูปร่างของเยื่อหุ้มเอนโด พลาสมิกเรติคูลัม/กอลจิระหว่างการสร้างสเปิร์มของ Caenorhabditis elegans" Genetics . 172 (1): 145– 58. doi : 10.1534/genetics.105.047340 . PMC  1456142 . PMID  16143610 .
  • Seydel KB, Gaur D, Aravind L, Subramanian G, Miller LH (สิงหาคม 2548). "Plasmodium falciparum: การจำแนกลักษณะโปรตีนกอลจิในระยะสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศตอนปลายที่มีทั้งโดเมนแอนคิรินและ DHHC" . Exp. Parasitol . 110 (4): 389– 93. doi : 10.1016/j.exppara.2005.03.030 . PMID  15882865 .
  • Saitoh F, Tian QB, Okano A, Sakagami H, Kondo H, Suzuki T (กรกฎาคม 2547). "NIDD โปรตีนที่มี DHHC ใหม่ กำหนดเป้าหมายเอนไซม์ไนตริกออกไซด์ซินเทสของเซลล์ประสาท (nNOS) ไปยังเยื่อหุ้มไซแนปส์ผ่านปฏิสัมพันธ์ที่ขึ้นอยู่กับ PDZ และควบคุมกิจกรรมของ nNOS" . J. Biol. Chem . 279 (28): 29461– 8. doi : 10.1074/jbc.M401471200 . PMID  15105416 .
  • Uemura T, Mori H, Mishina M (สิงหาคม 2545). "การแยกและลักษณะเฉพาะของ GODZ ที่เฉพาะเจาะจงกับ Golgi apparatus ด้วยโดเมนนิ้วสังกะสี DHHC" Biochem. Biophys. Res. Commun . 296 (2): 492– 6. doi : 10.1016/S0006-291X(02)00900-2 . PMID  12163046 .
  • Li B, Cong F, Tan CP, Wang SX, Goff SP (สิงหาคม 2545). "Aph2 โปรตีนที่มีโมทีฟ zf-DHHC ทำปฏิกิริยากับ c-Abl และมีฤทธิ์กระตุ้นการตายของเซลล์" . J. Biol. Chem . 277 (32): 28870– 6. doi : 10.1074/jbc.M202388200 . PMID  12021275 .
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=DHHC_domain&oldid=1315279134 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ โดเมน DHHC

ในชีววิทยาโมเลกุล โดเมน DHHC เป็น โดเมนโปรตีน ที่ทำหน้าที่เป็น เอนไซม์ ซึ่งเพิ่มหมู่เคมี พาลมิโทอิล ให้กับ โปรตีน เพื่อยึดโปรตีนเหล่านั้นไว้กับ เยื่อหุ้มเซลล์ โดเมน DHHC...

ลำดับโมทีฟ

ลวดลายที่อนุรักษ์ไว้ภายในลำดับโปรตีนชี้ไปยังกรด อะมิโน ที่สำคัญที่สุดสำหรับการทำงาน ในโดเมน DHHC มีลวดลายเตตระเปปไทด์ที่ประกอบด้วย แอสปาร์เทต - ฮิสติดีน - ฮิสติ ดีน - ซิสเทอีน อย่างไรก็ตาม ลำดับสั้นๆ...

โครงสร้างและกลไก

โครงสร้างหลายโครงสร้างของโดเมน DHHC ได้รับการแก้ไขแล้ว และเป็นที่ทราบกันว่าทำงานบน ไตรแอดเร่งปฏิกิริยา ที่เรียงตัวเป็นเส้นตรง ของ Asp153, His154 และ Cys156 โดยทำงานบน กลไกปิงปอง ซึ่งซิสเทอีนจะโจมตีอะซิล-CoA เพื่อสร้าง DHHC ที่ถูกอะซิลเลตที่ S...

สารยับยั้งทางเคมี

ในปี 2549 มีการค้นพบโมเลกุลขนาดเล็ก 5 กลุ่มทางเคมีที่แสดงให้เห็นว่ามีฤทธิ์ต่อต้านพาลมิโทอิลทรานสเฟอเรส [ 8 ] การศึกษาเพิ่มเติมในปี 2552 แสดงให้เห็นว่าในบรรดา 5 กลุ่มที่ศึกษา 2-(2-ไฮดรอกซี-5-ไนโตร-เบนซิลิดีน)-เบนโซ[b]ไทโอฟีน-3-โอน มีพฤติกรรมคล้ายกับ...