BNIP3

BNIP3
BNIP3
Protein BNIP3 PDB 2j5d.png
사용 가능한 구조물
PDB직교 검색: PDBe RCSB
식별자
별칭BNIP3, NIP3, BCL2/adenovirus E1B 19kDa 상호작용 단백질 3, BCL2 상호작용 단백질 3
외부 IDOMIM: 603293 MGI: 109326 호몰로진: 2990 GeneCard: BNIP3
직교체
종인간마우스
엔트레스

664

12176

앙상블

ENSG00000176171

ENSMUSG000078566

유니프로트

Q12983

O55003

RefSeq(mRNA)

NM_004052

NM_009760

RefSeq(단백질)

NP_004043

NP_033890

위치(UCSC)Chr 10: 131.97 – 131.98MbCr 7: 138.49 – 138.51Mb
PubMed 검색[3][4]
위키다타
인간 보기/편집마우스 보기/편집

BCL2/adenovirus E1B 19 kDa 단백질 상호작용 단백질 3은 인간에서 BNIP3 유전자에 의해 암호화된 단백질이다.[5]

BNIP3는 세포성 Bcl-2 단백질 계열의 일원이다.그것은 세포의 생존을 돕는 동시에 세포의 죽음을 유도할 수 있다.BNIP3는 많은 Bcl-2 계열 단백질과 마찬가지로 막 내부에 호모-올리고머를 형성하여 외부 미토콘드리아 막의 투과성 상태를 변조한다.[6]상향규제는 미토콘드리아 잠재력의 감소, 활성산소 종의 증가, 미토콘드리아 팽창과 핵분열, 그리고 자가포화를 통한 미토콘드리아 교체의 증가를 초래한다.[7]Bcl-2 패밀리와의 시퀀스 유사성은 검출되지 않았다.인간과 다른 동물(Drosopila, Caenorhabditis)은 물론 하부 진핵생물(Dictyostelium, Trypanosoma, Cryptosporidium, Paramecium)은 바이러스 및 세포 항사포화 단백질과 상호작용하여 세포사멸을 유도하는 인간 NIP3L를 포함한 여러 BNIP3 파라로그를 암호화한다.

구조

막 중간에 수소결합이 풍부한 His-Ser 노드가 있는 도메인의 오른손 평행 나선-헬릭스 구조, 막 전체에 걸친 연속 친수성 트랙은 도메인이 막을 통과하는 이온전도 경로를 제공할 수 있음을 시사한다.BNIP3 transmbrane 도메인을 인공 지질 빌리더에 통합하면 pH 의존 전도성이 증가하게 된다.BNIP3에 의해 유발된 괴사성 세포 죽음은 이 활동과 관련이 있을 수 있다.[8]

함수

BNIP3는 또한 세포 사멸의 보호를 담당하는 E1B 19 kDa 단백질과 상호작용을 하며, 또한 세포 사멸의 보호자인 BCL2의 E1B 19 kDa와 같은 시퀀스와도 상호작용을 한다.이 유전자는 프로-아프토틱 함수와 관련된 BH3 도메인과 트랜섬브레인 도메인을 포함한다.이 유전자가 인코딩한 조광 미토콘드리아 단백질은 BCL2가 있어도 사멸을 유발하는 것으로 알려져 있다.[9]qPCR에 의해 측정된 bcl-2 계열의 다른 구성원을 따라 BNIP3 표현을 변경하는 것은 악성 변환의 중요한 특징을 포착하고 있으며, 암의 주요 특징인 세포사멸에 대한 저항의 표지로 정의된다.[10]

운송반응

BNIP3에 의해 촉매된 반응은 다음과 같다.

작은 분자 (out) ⇌ 작은 분자 (in)

오토파기

자동포기는 세포 내용물을 재활용하고 세포 수명을 연장하는데 중요하다.한나 등은 BNIP3와 LC3가 상호 작용하여 내소성 망막과 미토콘드리아를 제거하는 것을 보여준다.[11]미토콘드리아의 멤브레인에서 비활성 BNIP3가 활성화되면 LC3가 BNIP3의 LC3 상호작용 영역(LIR) 모티브에 묶일 수 있는 호모디머를 형성하고 자가포자좀 형성을 용이하게 한다.[11][12]흥미롭게도, BNIP3와 LC3의 상호작용을 방해할 때, 연구원들은 자동포화가 감소했지만 완전히 지워지지는 않았다는 것을 발견했다.이는 BNIP3가 미토콘드리아와 ER에 자폐증을 촉진하는 유일한 수용체가 아님을 시사한다.[11]

자폐증과 BNIP3의 이러한 관계는 많은 연구에서 널리 지지를 받고 있다.세라마이드와 비소의 삼산화질소 처리 악성 교모세포에서는 BNIP3 발현 증가가 미토콘드리아 탈분극화와 자가포진을 유발했다.[13][14]

자폐세포사

BNIP3의 증가된 표현은 다세포 노선에서 서로 다른 방법으로 세포 사멸을 유도하는 것으로 나타났다.BNIP3는 일부 세포에서 시토크롬 c와 카스파아제 활성화를 통해 고전적 세포사멸을 유도할 수 있는 반면, 다른 세포에서는 아파프-1, 카스파아제-1 또는 카스파아제 3이 없는 상태에서, 시토크롬 c가 방출되지 않은 상태에서 일어나는 자기성 세포사멸을 경험했다.[7][15]

그러나, 세포의 죽음이 과도한 자폐증 그 자체로 인한 것인지 아니면 다른 메커니즘으로 인한 것인지는 여전히 불명확하다.과도한 자가포장을 통한 세포 죽음은 포유류 체내 모델에서가 아니라 실험적으로만 보여졌다.Kroemer와 Levine은 세포의 죽음은 대개 자가포기에 의해서가 아니라 자가포기에 의해 발생하기 때문에 이 이름이 잘못된 것이라고 믿는다.[16]

NK 세포 기억력 형성

선천적인 면역 체계는 일반적으로 기억의 특성을 나타내는 것으로 알려져 있지 않지만, 새로운 연구는 그렇지 않다는 것이 증명되었다.2017년 오설리반 외 연구진은 BNIP3와 BNIP3L가 NK 세포 기억력 형성을 촉진하는 데 필요한 역할을 한다는 사실을 발견했다.[17]NK 세포에서 BNIP3의 발현은 NK 세포 증식이 일어나면서 바이러스 감염 시 낮아지지만 14일째와 수축 단계를 거쳐 기저량으로 돌아온다.[17]BNIP3 녹아웃 생쥐를 사용함으로써, 그들은 그들이 NK 기억 세포의 생존을 유지하는 것이 중요하다는 것을 암시하는 생존 NK 세포의 현저한 감소를 발견했다.[17]덧붙여 미토콘드리아의 양과 품질을 추적함으로써, 그들은 BNIP3가 세포 생존을 촉진하기 위해 세포 잠재력이 낮은 기능장애 미토콘드리아를 제거하고 ROS의 축적을 줄이는 데 필요하다는 것을 발견했다.[17]BNIP3L도 테스트해보니 세포 생존에서 비중복적인 역할을 하는 것으로 나타났다.[17]

미토콘드리아 막내의 활동

통합

세포내 pH 감소, 세포독성 칼슘 농도 증가, 기타 독성 자극과 같은 다양한 자극은 BNIP3 통합을 외부 미토콘드리아 막(OMM)으로 유도할 수 있다.[18] 통합 시 N-단자 세포질은 C-단자 투과영역(TMD)을 통해 OM에 고정되어 있는 동안 세포질에 남아 있다.[19]TMD는 BNIP3를 미토콘드리아, 호모디메르화, 친아프타틱 함수로 공략하는 데 필수적이다.[20][21][22]그것의 삭제는 자동포화를 유발할 수 없는 결과를 초래한다.[11]일단 OMM에 통합되면, BNIP3는 활성화될 때까지 비활성 모노머로 존재한다.

활성화

BNIP3는 활성화 시 BCL2와 BCL-XL로 헤테로디머를 형성하고 스스로 바인딩할 수 있다.[15]활성화와 상향조정을 유도하는 다양한 조건이 나타났다.저산소증은 Hela 세포, 인간 골격근 세포, 성인 쥐 심근 세포에서 p53 독립적으로 HIF1 의존 경로를 통해 BNIP3의 전사적 상향 조절을 유도하는 것으로 나타났다.[23]

연구진은 HEK 293세포에서 BNIP3 인광물질을 이용해 세포사망 유도 없이 상당량의 자가포진이 발생할 수 있도록 해 미토콘드리아 손상을 예방하고 세포 생존을 촉진하기 위해 BNIP3 C-terminus의 인광화가 필요하다는 사실을 밝혀냈다.[7]cAMP 및 cGMP 수준, 칼슘 가용성 및 IGF 및 EGF와 같은 성장 인자는 이 키나아제 활동에 영향을 미칠 수 있다.[7]

상호작용

BNIP3는 CD47,[24] BCL2 유사 1 및[20] BCL-2와 상호작용하는 것으로 나타났다.[5][20]

참조

  1. ^ a b c GRCh38: 앙상블 릴리스 89: ENSG00000176171 - 앙상블, 2017년 5월
  2. ^ a b c GRCm38: 앙상블 릴리스 89: ENSMUSG000078566 - 앙상블, 2017년 5월
  3. ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
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추가 읽기

외부 링크

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