อ่าน 7 นาที
แมคเอฟ1
ปัจจัยเชื่อมโยงไมโครทูบูล-แอคติน 1 ไอโซฟอร์ม 1/2/3/5 เป็นโปรตีน ที่ ในมนุษย์ถูกเข้ารหัสโดย ยีน MACF1 [ 5 ] [ 6 ]
แมคเอฟ1
| แมคเอฟ1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ตัวระบุ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ชื่อเรียกอื่น | MACF1 , ABP620, ACF7, MACF, OFC4, ปัจจัยเชื่อมโยงไมโครทิวบูล-แอคติน 1, LIS9, ปัจจัยเชื่อมโยงไมโครทิวบูล-แอคติน 1, Lnc-PMIF | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| รหัสภายนอก | โอมิม : 608271 ; เอ็มจีไอ : 108559 ; โฮโมโลยีน : 136220 ; GeneCards : MACF1 ; OMA : MACF1 - ออโธโลจี | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| วิกิดาต้า | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ปัจจัยเชื่อมโยงไมโครทูบูล-แอคติน 1 ไอโซฟอร์ม 1/2/3/5เป็นโปรตีนที่ในมนุษย์ถูกเข้ารหัสโดยยีนMACF1 [ 5 ] [ 6 ]
MACF1 เข้ารหัสโปรตีนขนาดใหญ่ที่มี โดเมน สเปคตรินและ โดเมน ลูซีนริชรีพีท (LRR) จำนวนมาก MACF1 เป็นสมาชิกของกลุ่มโปรตีนที่สร้างสะพานเชื่อมระหว่างองค์ประกอบโครงสร้างเซลล์ ที่แตกต่างกัน โปรตีนนี้อำนวยความสะดวกในการโต้ตอบระหว่าง แอคตินและไมโครทูบูลที่บริเวณขอบเซลล์และเชื่อมโยงเครือข่ายไมโครทูบูลเข้ากับ จุดเชื่อม ต่อของเซลล์[ 7 ]
MACF1 จัดอยู่ในกลุ่มย่อยของ +TIPs หรือโปรตีนที่จับกับปลายไมโครทูบูลที่กำลังเติบโต เรียกว่าสเปคทราพลาคิน [ 8 ] สเปคทราพลาคินมีลักษณะเฉพาะคือมี โดเมนการจับ ไมโครทูบูลและแอคตินที่ โดดเด่น ซึ่งทำให้ MACF1 สามารถจับกับองค์ประกอบโครงสร้างเซลล์ทั้งสองได้[ 9 ] MACF1 มีชื่อเรียกหลายชื่อ และยังเรียกว่า ACF7 หรือปัจจัยเชื่อมโยงแอคติน 7, MACF, แมโครฟิน, ทราเบคูลิน α และ ABP620 [ 10 ]มีการอธิบายถึงตัวแปรการถอดรหัสแบบสลับกันที่เข้ารหัสไอโซฟอร์มที่แตกต่างกันของ MACF1 [ 7 ] MACF1 ยังเป็นโปรตีนที่สำคัญสำหรับการเคลื่อนที่ของเซลล์ในกระบวนการต่างๆ เช่น การรักษาบาดแผล[ 11 ]
โครงสร้าง
MACF1 เป็นโปรตีนขนาดใหญ่ที่มีกรดอะมิโน 5380 ตัว ส่วน ปลาย Nมีโดเมนจับกับแอคติน และ ส่วน ปลาย Cมีไซต์จับกับ +TIP รวมถึงโดเมนที่ทำปฏิกิริยากับไมโครทูบูล ซึ่งทำให้ MACF1 สามารถเชื่อมโยงทั้งแอคตินและไมโครทูบูลได้[ 9 ]บริเวณปลาย C ประกอบด้วยโดเมนที่เกี่ยวข้องกับ Gas2 และโดเมน GSR-repeat ซึ่งทั้งสองเกี่ยวข้องกับการทำปฏิกิริยากับไมโครทูบูล ปลาย C ของ MACF1 เชื่อว่าเชื่อมโยงกับโครงสร้างไมโครทูบูลผ่านหางปลาย C ที่เป็นกรดของหน่วยย่อยทูบูลิน[ 12 ] อย่างไรก็ตาม MACF1 ไม่ได้เชื่อมโยงกับไมโครทูบูลโดยตรงเสมอไป และยังจับผ่านโปรตีนหลายชนิดที่อยู่บริเวณปลายบวกของไมโครทูบูล โปรตีนดังกล่าว ได้แก่ EB1, CLASP1และCLASP2ซึ่งการทำปฏิกิริยากับ MACF1 ถูกกำหนดโดยการทดสอบcoimmunoprecipitation [ 13 ] ไม่เพียงแต่ส่วนปลาย C-terminal ของ MACF1 จะจับกับไมโครทูบูลเท่านั้น แต่ยังมี ไซต์ ฟอสโฟรีเลชัน ที่สำคัญอีกด้วย เมื่อไซต์เหล่านี้ถูกฟอสโฟรีเลตโดยตัวควบคุมGSK3βความสามารถของ MACF1 ในการจับกับไมโครทูบูลก็จะถูกขัดขวาง[ 12 ] นอกจากนี้ MACF1 ยังมีโดเมน ATPase ที่ควบคุมโดยแอคตินซึ่งมีความยาวประมาณ 3000 กรดอะมิโนในบริเวณ C-terminal และมีหน้าที่รับผิดชอบต่อพลวัตของโครงสร้างเซลล์[ 13 ]
การทำงาน
การพัฒนาของตัวอ่อน
MACF1 มีความสำคัญต่อการพัฒนาของตัวอ่อนในหนูทดลอง MACF1 จะแสดงออกในส่วนหัวและแนวเส้นดั้งเดิม (primitive streak ) ในวันที่ 7.5 ของการพัฒนาตัวอ่อน (E7.5) และในวันที่ 8.5 ของการพัฒนาตัวอ่อน (E8.5) โปรตีนนี้จะแสดงออกในเนื้อเยื่อประสาทและลำไส้ส่วนต้นมีการแสดงให้เห็นว่า MACF1 มีส่วนร่วมใน วิถี การส่งสัญญาณ Wntเมื่อไม่มีการส่งสัญญาณ Wnt MACF1 จะเชื่อมโยงกับคอมเพล็กซ์ที่มีaxin , β-catenin , GSK3βและAPCอย่างไรก็ตาม เมื่อมีการส่งสัญญาณ Wnt MACF1 จะมีส่วนร่วมในการแปลและการจับกันของคอมเพล็กซ์ axin กับ LTP6 ที่เยื่อหุ้มเซลล์นอกจากนี้ MACF1 ยังจำเป็นสำหรับการเคลื่อนที่ของ β-catenin ไปยังนิวเคลียสอย่างเพียงพอ ซึ่งต่อมาจะเกิดการกระตุ้นการถอดรหัสแบบขึ้นอยู่กับ TCF/β-catenin ของยีน T ที่เข้ารหัสโปรตีนbrachyury Brachyury เป็นปัจจัยการถอดรหัสที่จำเป็นสำหรับการสร้างเมโซเดอร์ม หากไม่มี MACF1 จะมีการถอดรหัส brachyury ไม่เพียงพอ ดังนั้นจึงไม่สามารถสร้างเมโซเดอร์ม ได้ ในความเป็นจริง หนูที่ขาด MACF1 จะแสดงความล่าช้าในการพัฒนาอย่างชัดเจนภายใน E7.5 และในที่สุดก็จะตายในช่วงการเกิด แกสตรูเลชันเนื่องจากความบกพร่องในการสร้างร่องดั้งเดิม โหนด และเมโซเดอร์ม[ 14 ]
การเคลื่อนย้ายเซลล์
หนูที่มีการตัดยีน MACF1 แบบมีเงื่อนไขในเซลล์ต้นกำเนิดของรูขุมขนมีข้อบกพร่องในการเคลื่อนที่ของเซลล์จุดยึดเกาะในเซลล์ที่ขาด MACF1 จะเชื่อมโยงกับสายของ F-actin ทำให้การเคลื่อนที่ของเซลล์หยุดชะงัก เซลล์ปกติที่มี MACF1 อยู่จะมีพลวัตของโครงสร้างเซลล์ที่ประสานกัน ซึ่งช่วยให้การเคลื่อนที่ของเซลล์เป็นไปอย่างเหมาะสม[ 13 ] MACF1 มีบทบาทสำคัญในการจัดระเบียบไมโครทิวบูล และหากไม่มี MACF1 ไมโครทิวบูลในเซลล์ที่กำลังเคลื่อนที่จะโค้งงอและม้วนงอ แทนที่จะตรงและเป็นแนวรัศมี[ 9 ]เมื่อได้รับบาดเจ็บ การตัดยีน MACF1 แบบมีเงื่อนไขจะมีการเคลื่อนที่ล่าช้าประมาณ 40% ในช่วง 4 ถึง 6 วันหลังการบาดเจ็บเมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุมปกติ แสดงให้เห็นว่า MACF1 มีบทบาทสำคัญในการเคลื่อนที่ของเซลล์ มีข้อเสนอแนะที่บ่งชี้ว่า MACF1 อาจมีบทบาทในการสร้างขั้วของกอลจิ[ 12 ]
ตัวควบคุมหลักที่รู้จักกันดีของ MACF1 คือGSK3βซึ่งเมื่อไม่ถูกยับยั้งจะทำการฟอสโฟรีเลต MACF1 ท่ามกลางสารตั้งต้นอื่นๆ อีกมากมาย และทำให้ MACF1 แยกตัวออกจากไมโครทูบูล การฟอสโฟรีเลตของ MACF1 เกิดขึ้นในโดเมน GSR ซึ่งเกี่ยวข้องกับการจับกับไมโครทูบูล และมีกรดอะมิโนซีรีนหรือทรีโอนีนอยู่ 32% MACF1 มีซีรีน 6 ตัว ซึ่งเป็นตำแหน่งที่เป็นไปได้สำหรับการฟอสโฟรีเลตของ GSK3β กิจกรรมของ GSK3β จะสูงในเซลล์ที่ไม่ได้รับการกระตุ้น แต่ในระหว่างการเคลื่อนที่ของเซลล์กิจกรรมของมันจะลดลงตามขอบด้านหน้าของเซลล์[ 12 ]
ในร่างกาย (in vivo) กิจกรรมของ GSK3β ถูกยับยั้งโดยสัญญาณ Wntแต่ในหลอดทดลอง (in vitro) โดยทั่วไปจะถูกยับยั้งโดยcdc42สัญญาณ Wnt ภายนอกเซลล์จะออกฤทธิ์ต่อ ตัวรับ Frizzledบนเยื่อหุ้มเซลล์ ซึ่งจากนั้นจะยับยั้ง GSK3β ผ่านกระบวนการส่งสัญญาณแบบต่อเนื่อง การยับยั้ง GSK3β จะสร้างความแตกต่างของความเข้มข้นที่ขอบด้านหน้า ทำให้ MACF1 ยังคงทำงานได้และไม่ถูกฟอสฟอริเลต เพื่อให้สามารถสร้างการเชื่อมต่อที่จำเป็นระหว่างไมโครทิวบูลและแอคตินเพื่อให้เกิดการเคลื่อนที่ได้ มีการค้นพบในเซลล์ต้นกำเนิดของรูขุมขนว่า MACF1 ที่ไม่ตอบสนองต่อฟอสฟอริเลตสามารถฟื้นฟูโครงสร้างไมโครทิวบูลจากการขาด MACF1 ได้ ในขณะที่ MACF1 ที่ตอบสนองต่อฟอสฟอริเลตอย่างต่อเนื่องไม่สามารถฟื้นฟูฟีโนไทป์ได้ อย่างไรก็ตาม ทั้ง MACF1 ที่ไม่ตอบสนองต่อฟอสฟอริเลตและ MACF1 ที่ตอบสนองต่อฟอสฟอริเลตอย่างต่อเนื่องไม่สามารถฟื้นฟูการเคลื่อนที่ของเซลล์แบบมีทิศทางได้ สิ่งนี้หมายความว่าไดนามิกการควบคุมฟอสโฟที่อนุญาตใน MACF1 ชนิดป่ามีความจำเป็นต่อการเคลื่อนที่ของเซลล์แบบมีขั้ว[ 12 ]
ความสำคัญทางคลินิก
ในเซลล์มะเร็งเต้านม การเติมเฮเรกูลิน β จะกระตุ้นErbB2ซึ่งเป็นตัวรับไทโรซีน ทำให้ไมโครทิวบูลก่อตัวเป็นส่วนยื่นของเซลล์จำนวนมาก ส่งผลให้เซลล์เคลื่อนที่ได้ ErbB2 ควบคุมการเจริญเติบโตและการคงตัวของไมโครทิวบูลที่เยื่อหุ้มเซลล์ผ่านทางวิถีเฉพาะ เมื่อGSK3βทำงานAPCและCLASP2จะถูกยับยั้งการทำงานโดยไคเนส ตามลำดับ ทำให้เกิดสภาวะที่การสร้างไมโครทิวบูลไม่เกิดขึ้นที่ด้านหน้าของเซลล์ เพื่อให้เซลล์เคลื่อนที่ได้ จำเป็นต้องมีกลไกในการลดการทำงานของ GSK3β เพื่อส่งเสริมการเจริญเติบโตของไมโครทิวบูล ประการแรก ErbB2 จะดึง Memo (ตัวกลางของการเคลื่อนที่ที่ขับเคลื่อนโดย ErbB2) ไปยังเยื่อหุ้มพลาสมา ซึ่งจะส่งเสริมการฟอสโฟรีเลชันของ GSK3β บนซีรีน 9 ซึ่งจะทำให้ปริมาณกิจกรรมของ GSK3β ลดลง และอนุญาตให้ APC และ CLASP2 อยู่ที่เยื่อหุ้มเซลล์ ซึ่งทั้งคู่เป็นไมโครทูบูล +TIP แม้ว่า CLASP2 จะมีอยู่ที่เยื่อหุ้มเซลล์ แต่ดูเหมือนว่าจะมีกลไกการเจริญเติบโตของไมโครทูบูลที่แยกต่างหากและเป็นอิสระจาก APC เมื่อ ErbB2 ยับยั้ง GSK3β APC จะอยู่ที่เยื่อหุ้มเซลล์และสามารถดึง MACF1 ไปยังเยื่อหุ้มเซลล์ได้เช่นกัน การดึง MACF1 ไปยังเยื่อหุ้มเซลล์โดย APC นั้นจำเป็นและเพียงพอสำหรับการจับและการทำให้ไมโครทูบูลคงตัวที่คอร์เทกซ์ของเซลล์ในระหว่างการเคลื่อนที่ของเซลล์มะเร็งเต้านม[ 15 ]
อ่านเพิ่มเติม
- นากาจิมะ ดี, โอคาซากิ เอ็น, ยามาคาวะ เอช, คิคุโนะ อาร์, โอฮารา โอ, นากาเสะ ที (2003) "การสร้างโคลน cDNA ที่พร้อมแสดงออกสำหรับยีน KIAA: การสร้างโคลน KIAA cDNA 330 โคลนด้วยตนเอง " ดีเอ็นเอเรส9 (3): 99– 106. ดอย : 10.1093/dnares/9.3.99 . PMID 12168954 .
- Caccamise DA (1978). " แฟรนไชส์ของฉันคือถ้ำสิงโตวัยรุ่น" เศรษฐศาสตร์ทันตกรรม – สุขอนามัยช่องปาก 66 ( 11): 36– 43. PMID 1074709
- Seki N, Ohira M, Nagase T, Ishikawa K, Miyajima N, Nakajima D, Nomura N, Ohara O (1998). "การจำแนกลักษณะของโคลน cDNA ในไลบรารี cDNA ที่แยกตามขนาดจากสมองมนุษย์" DNA Res . 4 (5): 345– 9. doi : 10.1093/dnares/4.5.345 . PMID 9455484 .
- Sun Y, Zhang J, Kraeft SK, Auclair D, Chang MS, Liu Y, Sutherland R, Salgia R, Griffin JD, Ferland LH, Chen LB (1999). "การโคลนโมเลกุลและลักษณะเฉพาะของโปรตีนทราเบคูลิน-อัลฟาของมนุษย์ ซึ่งเป็นโปรตีนขนาดใหญ่ที่กำหนดตระกูลใหม่ของโปรตีนที่จับกับแอคติน" . J. Biol. Chem . 274 (47): 33522– 30. doi : 10.1074/jbc.274.47.33522 . PMID 10559237 .
- Nagase T, Ishikawa K, Kikuno R, Hirosawa M, Nomura N, Ohara O (2000). "การทำนายลำดับรหัสของยีนมนุษย์ที่ไม่ระบุ XV. ลำดับสมบูรณ์ของโคลน cDNA ใหม่ 100 โคลนจากสมองซึ่งเข้ารหัสโปรตีนขนาดใหญ่ในหลอดทดลอง" DNA Res . 6 (5): 337– 45. doi : 10.1093/dnares/6.5.337 . PMID 10574462 .
- Leung CL, Sun D, Zheng M, Knowles DR, Liem RK (2000). "Microtubule actin cross-linking factor (MACF): a hybrid of dystonin and dystrophin that can interact with the actin and microtubule cytoskeletons" . J. Cell Biol . 147 (6): 1275– 86. doi : 10.1083/jcb.147.6.1275 . PMC 2168091 . PMID 10601340 .
- Karakesisoglou I, Yang Y, Fuchs E (2000). "พลาคินของผิวหนังที่รวมเครือข่ายแอคตินและไมโครทูบูลที่จุดเชื่อมต่อของเซลล์" . J. Cell Biol . 149 (1): 195– 208. doi : 10.1083/jcb.149.1.195 . PMC 2175090 . PMID 10747097 .
- Sun D, Leung CL, Liem RK (2001). "การจำแนกลักษณะของโดเมนการจับไมโครทิวบูลของปัจจัยเชื่อมโยงแอคตินไมโครทิวบูล (MACF): การระบุกลุ่มโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับไมโครทิวบูลกลุ่มใหม่" J. Cell Sci . 114 (ตอนที่ 1): 161–172 . doi : 10.1242/jcs.114.1.161 . PMID 11112700 .
- Gong TW, Besirli CG, Lomax MI (2002). "โครงสร้างยีน MACF1: ลูกผสมของเพล็กตินและไดสโทรฟิน" Mamm. Genome . 12 (11): 852– 61. CiteSeerX 10.1.1.495.6352 . doi : 10.1007/s00335-001-3037-3 . PMID 11845288 . S2CID 8121128 .
- Nakayama M, Kikuno R, Ohara O (2003). "ปฏิสัมพันธ์ระหว่างโปรตีนขนาดใหญ่: การคัดกรองแบบทูไฮบริดโดยใช้ไลบรารีที่จัดประเภทตามหน้าที่ซึ่งประกอบด้วย cDNA ยาว" . Genome Res . 12 (11): 1773– 84. doi : 10.1101/gr.406902 . PMC 187542 . PMID 12421765 .
- Kodama A, Karakesisoglou I, Wong E, Vaezi A, Fuchs E (2004). "ACF7: ตัวรวมที่สำคัญของพลวัตของไมโครทูบูล" . Cell . 115 (3): 343– 54. doi : 10.1016/S0092-8674(03)00813-4 . PMID 14636561 . S2CID 5249501 .
- Colland F, Jacq X, Trouplin V, มูแฌ็ง C, Groizeleau C, ฮัมบูร์ก A, เมล A, วอจซิก เจ, เลเกรน พี, โกติเยร์ เจเอ็ม (2004) "การทำแผนที่โปรตีโอมิกส์เชิงหน้าที่ของวิถีการส่งสัญญาณของมนุษย์ " จีโนมเรส14 (7): 1324– 32. ดอย : 10.1101/gr.2334104 . PMC 442148 . PMID15231748 .
- Kakinuma T, Ichikawa H, Tsukada Y, Nakamura T, Toh BH (2004). "ปฏิสัมพันธ์ระหว่าง p230 และ MACF1 เกี่ยวข้องกับการขนส่งโปรตีนที่ยึดด้วยไกลโคซิลฟอสฟาติดิลอิโนซิทอลจากกอลจิไปยังบริเวณรอบนอกของเซลล์" Exp. Cell Res . 298 (2): 388–98 . doi : 10.1016/j.yexcr.2004.04.047 . PMID 15265687 .
- Lin CM, Chen HJ, Leung CL, Parry DA, Liem RK (2006). "Microtubule actin crosslinking factor 1b: a novel plakin that localizes to the Golgi complex" . J. Cell Sci . 118 (Pt 16): 3727– 38. doi : 10.1242/jcs.02510 . PMID 16076900 .
- Gevaert K, Staes A, Van Damme J, De Groot S, Hugelier K, Demol H, Martens L, Goethals M, Vandekerckhove J (2006). "การวิเคราะห์ฟอสโฟโปรตีโอมทั่วโลกในเซลล์ตับ HepG2 ของมนุษย์โดยใช้ LC แบบไดอะโกนอลเฟสย้อนกลับ" Proteomics . 5 (14): 3589– 99. doi : 10.1002/pmic.200401217 . PMID 16097034 . S2CID 895879 .
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ แมคเอฟ1
ปัจจัยเชื่อมโยงไมโครทูบูล-แอคติน 1 ไอโซฟอร์ม 1/2/3/5 เป็นโปรตีน ที่ ในมนุษย์ถูกเข้ารหัสโดย ยีน MACF1 [ 5 ] [ 6 ]
โครงสร้าง
MACF1 เป็นโปรตีนขนาดใหญ่ที่มีกรดอะมิโน 5380 ตัว ส่วน ปลาย N มีโดเมนจับกับแอคติน และ ส่วน ปลาย C มีไซต์จับกับ +TIP รวมถึงโดเมนที่ทำปฏิกิริยากับไมโครทูบูล ซึ่งทำให้ MACF1 สามารถเชื่อมโยงทั้งแอคตินและไมโครทูบูลได้ [ 9 ] บริเวณปลาย C...
การพัฒนาของตัวอ่อน
MACF1 มีความสำคัญต่อ การพัฒนาของตัวอ่อน ในหนูทดลอง MACF1 จะแสดงออกในส่วนหัวและ แนวเส้นดั้งเดิม (primitive streak ) ในวันที่ 7.5 ของการพัฒนาตัวอ่อน (E7.5) และในวันที่ 8.5 ของการพัฒนาตัวอ่อน (E8.
การเคลื่อนย้ายเซลล์
หนูที่มีการตัดยีน MACF1 แบบมีเงื่อนไขในเซลล์ต้นกำเนิดของรูขุมขนมีข้อบกพร่องในการเคลื่อนที่ของเซลล์ จุดยึดเกาะ ในเซลล์ที่ขาด MACF1 จะเชื่อมโยงกับสายของ F-actin ทำให้ การเคลื่อนที่ของเซลล์ หยุดชะงัก เซลล์ปกติที่มี MACF1...