WikiDer > Arginin barmog'i

Arginine finger

Yilda molekulyar biologiya, an arginin barmog'i ba'zilarining aminokislota qoldig'i fermentlar.[1][2] Arginin barmoqlari ko'pincha superfamily oqsil ning AAA + ATPazalar, GTPazalarva dUTPases, bu erda ular gamma kataliziga yordam beradi fosfat yoki gamma va beta fosfatlar ATP yoki GTP, bu uyali aloqa uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan energiya chiqarilishini hosil qiladi ish.[3][1][4][2] Shunday qilib, ular hayotning ko'plab shakllari uchun juda muhimdir va juda muhimdir saqlanib qolgan.[3][1][5] Arginin barmoqlari ishlaydi kovalent bo'lmagan o'zaro ta'sirlar.[1] Ular yordam berishi mumkin dimerizatsiyava ular turli xil fermentlarda mavjud bo'lsa-da, ular hamma joyda mavjud emas.[6][7]

Katalitik mexanizmlardagi roli

Odatda, katalizda arginin barmog'ining roli o'tish holati suvning bajarilishini ta'minlash uchun barqarorlashtirish a nukleofil hujum bir qator fosfat guruhlarini ajratish uchun.[1][7] Biroq, istisnolar mavjud va arginin barmoqlari boshqa rollarda yordam berishi mumkin.[8][6] Bundan tashqari, arginin barmoqlari boshqasiga biriktirilgan bo'lishi mumkin subbirliklar yoki a tarkibidagi boshqa oqsillar ko'p proteinli kompleks.[7] Arginin barmoqlari ba'zan o'zaro ta'sir qiladi guanidinyum ularning katalizdagi roli davomida.[9][7]

dUTPases

Arginine barmoqlari ko'pincha kataliz yordami bilan boshqa xususiyatlar bilan ishlaydi.[1] Masalan, ba'zi trimeriklarda dUTPases, masalan M. sil kasalligi, 64 va 140-qoldiqdagi arginin barmoqlari bilan ishlashi mumkin magniy uzmoq dUTP ichiga dump va a pirofosfat.[1][10] Buning asosiy ta'sir mexanizmi nukleofil hujumdir; musbat zaryadlangan magniy ioni (Mg2+
) suvga ruxsat berish uchun beta va gamma fosfatlarning kislorodini tortadi gidroliz beta va alfa fosfatlar orasidagi bog'lanish.[1] Arginin barmoqlari o'tish holatini barqarorlashtirishga yordam beradi.[1] Arginin barmoqlari ko'pincha kabi boshqa motiflar bilan o'zaro ta'sir qiladi Walker motiflari va katalizni yanada samarali bajarish.[4][6][2]

Ras GTPazlari

Arginin barmoqlari ham mavjud Ras GTPazlari, bu erda ular Rasni o'chirish uchun GTP-ni ajratishga yordam beradi.[11][5] Ras a GTPaza qaysi funktsiyalar signal uzatish tartibga solish hujayralar o'sishi va bo'linish.[12][13] Rasidagi arginin barmog'i katalizator vazifasini bajarishiga yordam beradigan ijobiy zaryaddan tashqari, erituvchi molekulalarini siqib chiqaradi va ixtiyoriy zaryad taqsimotini yaratadi.[8][13][14] DUPTazalar singari, Ras GTPazlarning arginin barmoqlariga magniy ioni yordam beradi.[14] Bundan tashqari, ko'plab arginin barmoqlarining qoldiqlari bir xil nuqtaga ishora qilishi mumkin va shu bilan ularning ta'siriga e'tiborni qaratadi.[15] Rasning arginin barmoqlariga ta'sir qiladigan mutatsiyalar GTPni katalizatsiyasini taxminan ikki-besh omillarga olib keladi kattalik buyruqlari.[8][5][4][14] Shunday qilib, Ras kabi onkogen va GTP gidrolizi bilan faollashadi va o'chiriladi, Rasning arginin barmog'i qoldig'idagi mutatsiyalar saratonga olib kelishi mumkin.[5][3] Glutamat arginin barmoqlari yonida ham rol o'ynaydi va argininlar tomonidan barqarorlashadi magistral zanjir knoklar deb nomlanuvchi karboksil guruhlari.[15]

Geterotrimerik G oqsillari

Yilda heterotrimerik G oqsillari, GTP kataliziga alyuminiy tetraflorid yordam berishi mumkin (AlF
4) va RGS4.[15][3] Geterotrimerik G oqsillari kattaroqdir uch qism oqsillar ko'plab yo'llarning signal uzatilishida xizmat qiladi.[3] Geterotrimerik G oqsillarida GTP gidrolizining katalitik mexanizmi kataliz sodir bo'lishi mumkin bo'lgan faol holatdan va kataliz ehtimoli past bo'lgan holatdan iborat.[3] Faol holatda, AlF
4 o'tish holatini barqarorlashtiradi va arginin barmoq qoldig'ini GTP tomon yo'naltiradi.[3] Buning sababi ortdi zaryad zichligi GTP ning beta fosfatida va rejalashtirish ochilishini hosil qiladigan va kamaytiradigan gamma fosfatning sterik to'siq suv gidrolizlanishi uchun fosfoanhidrit beta-gamma aloqasi.[3] Buning sababi shundaki, gamma fosfatning beta fosfat bilan bog'lanishi uning bog'lanishini ochib beradi va keyingi nukleofil almashtirish suv tomonidan boshlangan reaktsiya.[3] RGS4 bilan hosil bo'lgan kompleks bu jarayonga gamma va beta fosfatlar o'rtasidagi bog'lanishni kuchaytirish va beta fosfat ustiga ko'proq zaryad taqsimlashga yordam berish orqali yordam beradi.[3]

ATP sintezi

ATP sintezi F dan iborat1 va F0 subbirlik.[9] F1 subunit tarkibida alfa va beta subbirliklari mavjud bo'lib, ular ATP hosil bo'lishida yordam berishi yoki uni gidrolizlashi uchun xizmat qilishi mumkin. proton nasosi.[16] Katalitik harakatlarning aksariyati beta-birliklarda sodir bo'lishiga qaramay, alfa subbirliklarida arginin barmog'i mavjud.[9] ATP sintazidagi arginin barmog'ining roli G oqsillarining arginin barmog'i qoldiqlari funktsiyasiga o'xshashdir; ATP bo'linishiga yordam berish.[9] Masalan, arginin barmog'ining argininini bilan almashtirilsa lizin, ehtimol tufayli missensiya mutatsiyasi, aR364K mutant natijalari.[9] AR364K mutantida ATP sintazining ATPni gidrolizlash qobiliyati nisbatan ming baravar kamayadi yovvoyi turi.[9]

RecQ helikaz

A RecQ helikaz oilalaridan biridir helikaslar bu kamaytirishga yordam beradi opa-singil xromatid almashinuvi mayoz paytida mutatsiya darajasini pasaytirish.[17][7] Dan boshlab, RecQ helikazlari ko'plab organizmlarda uchraydi E. coli odamlarga.[17][7] Ushbu helikaslardan biri Bloom sindromi oqsili, tarkibida ATP gidroliziga yordam beradigan arginin barmog'i mavjud.[7] Odamlarda Bloom sindromi oqsilining arginin barmog'i Arg982 dir.[7] RecQ helikazasi tarkibida argininli barmoqlarni o'z ichiga olgan ko'pchilik oqsillar bilan birga inhibe qilinadi natriy ortovanadat, bu arginin barmoq qoldig'iga xalaqit beradi.[7]

Adabiyotlar

  1. ^ a b v d e f g h men Nagy, Gergeli N .; Suardias, Reynier; Lopata, Anna; Ozohanika, Oliver; Veki, Karoli; Bruks, Bernard R.; Leveles, Ibolya; Tot, Judit; Vertessi, Beata G.; Rosta, Edina (2016 yil 16-noyabr). "Arginin barmoqlarini tizimli xarakteristikasi: Pirofosfataza dUTazalari uchun arginin barmog'ini aniqlash". Amerika Kimyo Jamiyati jurnali. 138 (45): 15035–15045. doi:10.1021 / jacs.6b09012. ISSN 0002-7863. PMID 27740761.
  2. ^ a b v Chen, Baoyu; Sysoeva, Tatyana A.; Chodri, Sayikat; Guo, Liang; De Karlo, Sacha; Xanson, Jeffri A.; Yang, Xav; Nikson, B. Treysi (2010-11-10). "Arginin barmog'ini ATPga qo'shilishi, bakteriyalar RNK polimerazasini qayta qurish uchun NtrC1 AAA + ATPazadagi katta konformatsion o'zgarishlarni keltirib chiqaradi". Tuzilishi (London, Angliya: 1993). 18 (11): 1420–1430. doi:10.1016 / j.str.2010.08.018. ISSN 0969-2126. PMC 3001195. PMID 21070941.
  3. ^ a b v d e f g h men j Mann, Doniyor; Teuber, nasroniy; Tennigkeit, Stefan A.; Shröter, Grit; Gervert, Klaus; Kötting, Karsten (2016-12-13). "Geterotrimerik G oqsillarida ichki arginin barmoq mexanizmi". Milliy fanlar akademiyasi materiallari. 113 (50): E8041-E8050. doi:10.1073 / pnas.1612394113. ISSN 0027-8424. PMC 5167181. PMID 27911799.
  4. ^ a b v Vendler, Petra; Ciniawsky, Susanne; Kok, Malt; Kube, Sebastyan (2012-01-01). "AAA + nukleotidni bog'laydigan cho'ntagining tuzilishi va funktsiyasi". Biochimica et Biofhysica Acta (BBA) - Molekulyar hujayralarni tadqiq qilish. AAA ATPases: tuzilishi va funktsiyasi. 1823 (1): 2–14. doi:10.1016 / j.bbamcr.2011.06.014. ISSN 0167-4889. PMID 21839118.
  5. ^ a b v d Bourne, Genri R. (1997 yil oktyabr). "Arginin barmog'i yana uriladi". Tabiat. 389 (6652): 673–674. doi:10.1038/39470. ISSN 1476-4687. PMID 9338774. S2CID 31041807.
  6. ^ a b v Chjao, Chjenji; De-Donatis, Jan Marko; Shvarts, Chad; Tish, Huaming; Li, Jingyuan; Guo, Peixuan (2016-10-01). "Arginin barmog'i ikki qatorli DNKning translokatsion dvigatelidagi assimetrik heksamerik ATPazaning ketma-ket ta'sirini tartibga soladi". Molekulyar va uyali biologiya. 36 (19): 2514–2523. doi:10.1128 / MCB.00142-16. ISSN 0270-7306. PMC 5021374. PMID 27457616.
  7. ^ a b v d e f g h men Ren, Xua; Dou, Shuo-Sin; Rigolet, Paskal; Yang, Ye; Vang, Peng-Ye; Amor-Geret, Monira; Xi, Xu Guang (2007-09-15). "Bloom sindromi oqsilining arginin barmog'i: uning tuzilishi va energiya birikmasidagi o'rni". Nuklein kislotalarni tadqiq qilish. 35 (18): 6029–6041. doi:10.1093 / nar / gkm544. ISSN 0305-1048. PMC 2094072. PMID 17766252.
  8. ^ a b v te Xesen, Henrik; Gervert, Klaus; Schlitter, Yurgen (2007-12-11). "Ras · RasGAP-da arginin barmoqining o'rni QM / MM hisob-kitoblari bilan aniqlandi". FEBS xatlari. 581 (29): 5677–5684. doi:10.1016 / j.febslet.2007.11.026. ISSN 0014-5793. PMID 18022389. S2CID 30116707.
  9. ^ a b v d e f Komoriya, Yosixito; Ariga, Takayuki; Iino, Ryota; Imomura, Xiromi; Okuno, Daichi; Noji, Xiroyuki (2012-04-27). "F1-ATPazning rotatsion katalizidagi arginin barmog'ining asosiy roli". Biologik kimyo jurnali. 287 (18): 15134–15142. doi:10.1074 / jbc.M111.328153. ISSN 0021-9258. PMC 3340237. PMID 22403407.
  10. ^ Xarris, Jonathan M; Makintosh, Evan M; Maskat, Jorj E. O (1999-04-30). "DUTPase tuzilishi / funktsiyasini tahlil qilish: potentsial kimyoterapevtik maqsad katalitik mexanizmi11. M. Yaniv tomonidan tahrir qilingan". Molekulyar biologiya jurnali. 288 (2): 275–287. doi:10.1006 / jmbi.1999.2680. ISSN 0022-2836. PMID 10329142.
  11. ^ Kotting, Karsten; Kallenbax, Anjela; Suveyzdis, Yan; Vittinghofer, Alfred; Gervert, Klaus (2008-04-29). "Rasning katalitik uchastkasiga GAP arginin barmog'i harakati aktivizatsiya entropiyasini oshiradi". Milliy fanlar akademiyasi materiallari. 105 (17): 6260–6265. Bibcode:2008 PNAS..105.6260K. doi:10.1073 / pnas.0712095105. ISSN 0027-8424. PMC 2359817. PMID 18434546.
  12. ^ Lu, Shaoyong; Jang, Xyonbum; Gu, Shuo; Chjan, Tszyan; Nussinov, Rut (2016-09-21). "Droging Ras GTPase: keng qamrovli mexanistik va signalizatsiya qiluvchi strukturaviy ko'rinish". Kimyoviy jamiyat sharhlari. 45 (18): 4929–4952. doi:10.1039 / c5cs00911a. ISSN 0306-0012. PMC 5021603. PMID 27396271.
  13. ^ a b Rehmann, Xolger; Bos, Johannes L. (2004 yil may). "Faolsizlantirish uchun bosh barmoq". Tabiat. 429 (6988): 138–139. doi:10.1038 / 429138a. ISSN 1476-4687. PMID 15141193. S2CID 28866434.
  14. ^ a b v Gervert, Klaus; Mann, Doniyor; Kötting, Karsten (2017-05-01). "Kichik va heterotrimerik GTPazalardagi katalizning umumiy mexanizmlari va ularning tegishli GAPlari". Biologik kimyo. 398 (5–6): 523–533. doi:10.1515 / hsz-2016-0314. ISSN 1437-4315. PMID 28245182.
  15. ^ a b v Bourne, Genri R. (1997 yil oktyabr). "Qanday qilib barmoqlarni birlashtirish GTP-ni qatorda ushlab turadi". Tabiat. 389 (6652): 674. Bibcode:1997 yil Natur.389..674B. doi:10.1038/39472. ISSN 1476-4687. S2CID 33932991.
  16. ^ Kulish, O .; Rayt, A.D .; Terentjev, E. M. (2016-06-20). "ATP sintazining F 1 aylanadigan dvigateli burama-assimetrik qo'zg'aysan validan boshqariladi". Ilmiy ma'ruzalar. 6 (1): 28180. arXiv:1601.08078. Bibcode:2016 yil NatSR ... 628180K. doi:10.1038 / srep28180. ISSN 2045-2322. PMC 4913325. PMID 27321713.
  17. ^ a b Malumot, Genetika uyi. "BLM geni". Genetika bo'yicha ma'lumot. Olingan 2020-04-04.