อ่าน 6 นาที
เจลโซลิน
เจลโซลิน เป็น โปรตีนที่จับกับ แอคติน ซึ่งเป็นตัวควบคุมหลักของการประกอบและการสลายตัวของเส้นใยแอคติน เจลโซลินเป็นหนึ่งในสมาชิกที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในกลุ่มซูเปอร์แฟมิลีเจลโซลิน/...
เจลโซลิน
| จีเอสเอ็น | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ตัวระบุ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ชื่อเรียกอื่น | GSN , Gsn, ADF, AGEL, เจลโซลิน | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| รหัสภายนอก | โอมิม : 137350 ; เอ็มจีไอ : 95851 ; โฮโมโลยีน : 147 ; GeneCards : GSN ; OMA : GSN - ออร์โธโลจี | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| วิกิดาต้า | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
เจลโซลินเป็น โปรตีนที่จับกับ แอคตินซึ่งเป็นตัวควบคุมหลักของการประกอบและการสลายตัวของเส้นใยแอคติน เจลโซลินเป็นหนึ่งในสมาชิกที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในกลุ่มซูเปอร์แฟมิลีเจลโซลิน/ วิลลิน ที่ตัดแอคติน เนื่องจากสามารถตัดได้อย่างมีประสิทธิภาพเกือบ 100% [ 4 ] [ 5 ]
เจลโซลินในเซลล์ ซึ่งพบภายในไซโตโซลและไมโตคอนเดรีย [ 6 ] มีรูปแบบที่หลั่งออกมาใกล้เคียงกัน คือเจลโซลินในพลาสมาซึ่งมีส่วนขยาย N-terminal เพิ่มอีก 24 AA [ 7 ] [ 8 ]ความสามารถของเจลโซลินในพลาสมาในการตัดเส้นใยแอคติน ช่วยให้ร่างกายฟื้นตัวจากโรคและการบาดเจ็บที่ทำให้แอคตินในเซลล์รั่วไหลเข้าสู่กระแสเลือด นอกจากนี้ มัน ยังมีบทบาทสำคัญในภูมิคุ้มกันโดยกำเนิด ของโฮสต์ โดยกระตุ้นแมโครฟาจและจำกัดการอักเสบ
โครงสร้าง
เจลโซลินเป็นโปรตีนขนาด 82 กิโลดาลตันที่มีโดเมนย่อยที่คล้ายคลึงกันหกโดเมน เรียกว่า S1-S6 แต่ละโดเมนย่อยประกอบด้วยแผ่นเบต้า ห้าสาย ขนาบข้างด้วยเกลียวอัลฟา 2 อัน อันหนึ่งวางตัวตั้งฉากกับสายเบต้า และอีกอันวางตัวขนานกับสายเบต้า แผ่นเบต้าของ โดเมน ย่อยปลาย N สาม โดเมน (S1-S3) รวมกันเป็นแผ่นเบต้าที่ขยายออก เช่นเดียวกับแผ่นเบต้าของ โดเมน ย่อยปลาย C (S4-S6) [ 9 ]
ระเบียบข้อบังคับ
ในบรรดาโปรตีนควบคุมแอคตินที่จับกับลิปิด เจล โซลิน (เช่นเดียวกับ โคฟิลิน ) จะจับกับโพลีฟอสโฟอิโนซิไทด์ (PPI) เป็นหลัก[ 10 ]ลำดับการจับในเจลโซลินมีความคล้ายคลึงกับโมทีฟในโปรตีนที่จับกับ PPI อื่นๆ อย่างมาก[ 10 ]
กิจกรรมของเจลโซลินถูกกระตุ้นโดยไอออนแคลเซียม (Ca 2+ ) [ 5 ]แม้ว่าโปรตีนจะยังคงรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างโดยรวมไว้ได้ทั้งในสถานะที่ถูกกระตุ้นและสถานะที่ไม่ถูกกระตุ้น แต่ส่วนหางเกลียว S6 จะเคลื่อนที่เหมือนกลอนประตูขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของไอออนแคลเซียม[ 11 ]ปลาย C-terminal ตรวจจับความเข้มข้นของแคลเซียมภายในเซลล์ เมื่อไม่มี Ca 2+อยู่ ส่วนหางของ S6 จะปกป้องตำแหน่งการจับแอคตินบนเกลียวหนึ่งของ S2 [ 9 ]อย่างไรก็ตาม เมื่อไอออนแคลเซียมเกาะติดกับส่วนหางของ S6 มันจะยืดออก ทำให้ตำแหน่งการจับแอคติน ของ S2 ปรากฏออกมา [ 11 ]ส่วน N-terminal มีส่วนเกี่ยวข้องโดยตรงในการตัดแอคติน S2 และ S3 จับกับแอคตินก่อนที่การจับของ S1 จะตัดพันธะแอคติน-แอคตินและปิดปลายหนาม[ 10 ]
เจลโซลินสามารถถูกยับยั้งได้ด้วยการเพิ่มความเข้มข้นของฟอสฟาติดิลอิโนซิทอล (4,5)-บิสฟอสเฟต (PIP 2 ) ซึ่งเป็น PPI ในบริเวณนั้น กระบวนการนี้มีสองขั้นตอน ขั้นแรก (PIP 2 ) จะจับกับ S2 และ S3 ยับยั้งไม่ให้เจลโซลินจับกับแอคตินด้านข้าง จากนั้น (PIP 2 ) จะจับกับ S1 ของเจลโซลิน ป้องกันไม่ให้เจลโซลินตัดแอคติน แม้ว่า (PIP 2 ) จะไม่จับกับบริเวณที่จับกับแอคตินของเจลโซลินโดยตรงก็ตาม[ 10 ]
การตัดสายแอคตินโดยเจลโซลินนั้น ไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานเพิ่มเติมใดๆ ต่างจากการตัดสายไมโครทิวบูลโดยคาทานิน
การทำงานของเซลล์
เจลโซลินซึ่งเป็นตัวควบคุมแอคตินที่สำคัญ มีบทบาทใน การสร้าง โพโดโซม (ร่วมกับ Arp3, คอร์แทคตินและ Rho GTPases) [ 12 ]
นอกจากนี้ เจลโซลินยังยับยั้งอะพอพโทซิสโดยการทำให้ไมโทคอนเดรียมี เสถียรภาพ [ 6 ]ก่อนการตายของเซลล์ ไมโทคอนเดรียมักจะสูญเสียศักยภาพของเยื่อหุ้ม เซลล์ และซึมผ่านได้มากขึ้น เจลโซลินสามารถขัดขวางการปล่อยไซโตโครมซีซึ่งขัดขวางการขยายสัญญาณที่จะนำไปสู่อะพอพโทซิส[ 13 ]
แอคตินสามารถเชื่อมโยงกันเป็นเจลได้โดยโปรตีนที่เชื่อมโยงแอคติน เจลโซลินสามารถเปลี่ยนเจลนี้ให้เป็นสารละลายได้จึงเป็นที่มาของชื่อเจลโซลิน
การศึกษาในสัตว์
การวิจัยในหนูชี้ให้เห็นว่าเจลโซลิน เช่นเดียวกับโปรตีนที่ตัดแอคตินอื่นๆ จะไม่ถูกแสดงออกในระดับที่มีนัยสำคัญจนกว่าจะผ่านพ้น ระยะ ตัวอ่อน ช่วงต้นไปแล้ว ซึ่งประมาณ 2 สัปดาห์ในตัวอ่อนของหนู[ 14 ]อย่างไรก็ตาม ในตัวอย่างที่โตเต็มวัย เจลโซลินมีความสำคัญเป็นพิเศษในเซลล์ที่เคลื่อนที่ได้ เช่นเกล็ด เลือด หนูที่มี ยีนที่เข้ารหัสเจลโซลินเป็นศูนย์ จะมี การพัฒนาตัวอ่อนตามปกติแต่การผิดรูปของเกล็ดเลือดทำให้การเคลื่อนที่ลดลง ส่งผลให้การตอบสนองต่อการรักษาบาดแผลช้าลง[ 14 ]
การขาดเจลโซลินในหนูยังแสดงให้เห็นว่าทำให้การซึมผ่านของเยื่อกั้นหลอดเลือดปอดเพิ่มขึ้น ซึ่งบ่งชี้ว่าเจลโซลินมีความสำคัญในการตอบสนองต่อการบาดเจ็บของปอด[ 15 ]
โปรตีนที่เกี่ยวข้อง
| โดเมนคล้ายเจลโซลิน | |
|---|---|
3FG7 ; โดเมน Villin-1 6: โดเมนคล้ายเจลโซลิน เกลียวยาวเป็นเส้นตรง สอดคล้องกับรูปแบบที่กระตุ้นด้วย Ca 2+ของเจลโซลิน [ 16 ] | |
| ตัวระบุ | |
| เครื่องหมาย | ? |
การเปรียบเทียบลำดับ แสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์ เชิงวิวัฒนาการระหว่างเจลโซลินวิลลินแฟรกมินและเซเวอริน [ 17 ] เจลโซลินและวิลลินมีส่วนที่ซ้ำกันขนาดใหญ่ 6 ส่วน และเซเวอรินและแฟรกมินมีส่วนที่คล้ายกัน 3 ส่วนการทำซ้ำ หลายครั้ง มีความสัมพันธ์กันในโครงสร้าง (แต่แทบจะไม่มีความสัมพันธ์กันในลำดับ) กับโดเมน ADF-Hทำให้เกิดซูเปอร์แฟมิลี ( InterPro : IPR029006 ) ตระกูล นี้ ดูเหมือนจะวิวัฒนาการมาจากลำดับ บรรพบุรุษที่มี กรดอะมิโน 120 ถึง130 ตัว[ 17 ] [ 4 ]
อาร์เคีย Asgardเข้ารหัสเจลโซลินที่มีฟังก์ชันการทำงานหลายอย่าง[ 18 ]
ปฏิสัมพันธ์
เจลโซลินเป็นโปรตีนในไซโตพลาส ซึมที่ ควบคุมด้วยแคลเซียมและปรับเปลี่ยนแอคตินโดยจับกับปลายหนามของ เส้นใย แอคตินป้องกัน การแลกเปลี่ยน โมโนเมอร์ (การปิดกั้นปลายหรือการปิดปลาย) [ 19 ]มันสามารถส่งเสริมการเกิดนิวเคลียส (การประกอบโมโนเมอร์เป็นเส้นใย) รวมถึงตัดเส้นใย ที่มีอยู่ได้ นอกจากนี้ โปรตีนนี้ยังจับกับไฟโบรเนกตินด้วย ความสัมพันธ์สูง เจลโซลิ นในพลาสมาและเจลโซลินในไซโตพลาสซึมได้มาจากยีน เดียวกัน โดยตำแหน่งเริ่มต้นที่สลับกันและการตัดต่อ ที่แตกต่างกัน [ 7 ]
มีการค้นพบว่าเจลโซลินมีปฏิกิริยากับสารดังต่อไปนี้:
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- Gelsolin ใน หัวข้อทางการ แพทย์ (MeSH) ของหอสมุดแห่งชาติสหรัฐอเมริกา
- http://www.bioaegistherapeutics.com
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เจลโซลิน
เจลโซลิน เป็น โปรตีนที่จับกับ แอคติน ซึ่งเป็นตัวควบคุมหลักของการประกอบและการสลายตัวของเส้นใยแอคติน เจลโซลินเป็นหนึ่งในสมาชิกที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในกลุ่มซูเปอร์แฟมิลีเจลโซลิน/...
โครงสร้าง
เจลโซลินเป็นโปรตีนขนาด 82 กิโลดาลตันที่มีโดเมนย่อยที่คล้ายคลึงกันหกโดเมน เรียกว่า S1-S6 แต่ละโดเมนย่อยประกอบด้วย แผ่นเบต้า ห้าสาย ขนาบข้างด้วย เกลียวอัลฟา 2 อัน อันหนึ่งวางตัวตั้งฉากกับสายเบต้า และอีกอันวางตัวขนานกับสายเบต้า แผ่นเบต้าของ โดเมน ย่อยปลาย N สาม...
ระเบียบข้อบังคับ
ในบรรดาโปรตีนควบคุมแอคตินที่จับ กับลิปิด เจล โซลิน (เช่นเดียวกับ โคฟิลิน ) จะจับกับโพลีฟอสโฟอิโนซิไทด์ (PPI) เป็นหลัก [ 10 ] ลำดับการจับในเจลโซลินมีความคล้ายคลึงกับโมทีฟในโปรตีนที่จับกับ PPI อื่นๆ อย่างมาก [ 10 ]
การทำงานของเซลล์
เจลโซลินซึ่งเป็นตัวควบคุมแอคตินที่สำคัญ มีบทบาทใน การสร้าง โพโดโซม (ร่วมกับ Arp3, คอร์แทคติน และ Rho GTPases) [ 12 ]