캡Z

CapZ

CAPZ, CAZ1, CAPPA1로도 알려진 CapZ는 근육 [1]세포에서 액틴 필라멘트의 가시 끝을 덮는 캡핑 단백질이다.

구조.

CapZ는 α와 β 서브유닛으로 [2]구성된 헤테로다이머 분자이다.α와 β 서브유닛은 구조가 유사하다.각 서브유닛은 3개의 도메인과 공유 C 터미널 확장으로 분할됩니다.[3]Helix 1-3은 업, 다운, 업 패턴으로 배열된 3개의 역평행 나선형으로 구성된 N-말단이다.Helix 4는 5개의 β 가닥으로 이루어진 역평행β 시트로 이루어진 C 말단이다.C 말단 한쪽에는 짧은 N 말단 나선과 긴 C 말단 나선이 있습니다.이 긴 C 말단 나선은 나선 5를 구성합니다.최종 나선형인 나선형 6은 α와 β 소단위마다 다르다.β 서브유닛은 α 서브유닛보다 길다.

기능.

이 이미지는 전체 CP [4]분자의 Cα 위치에 걸쳐 CapZ(녹색)에 중첩된 Cap32/34의 구조를 보여줍니다.

액틴 안정화

CapZ의 주요 기능은 근육 세포에서 액틴 필라멘트의 가시 끝을 덮는 것이다.그것은 근육의 Z 밴드에 위치합니다.이 단백질은 조립과 분해로부터 보호하는 액틴 필라멘트를 안정시키는 데 도움을 줍니다.이 단백질의 활성 조절은 CapZ를 차단하는 액틴 필라멘트에 결합하는 다른 조절 단백질에 의해 수행될 수 있으며,[5] 따라서 조립을 허용합니다.

셀 시그널링

CapZ는 심장세포의 [6]PKC 활성을 조절하기 때문에 세포 신호 전달에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다.

세포 이동

CapZ는 마이크로필라멘트의 길이를 제어함으로써 세포 이동(세포 크롤링)에서 역할을 합니다.조절 인자에 의해 CapZ가 억제되면 마이크로필라멘트 중합 또는 탈중합이 일어나 라멜리포디아와 필로포디아가 성장 또는 수축한다.이 중합과 탈중합은 세포를 기어다니는 것처럼 보이게 한다.CapZ가 바인드되면 이 [7]두 프로세스가 모두 중지됩니다.

규정

닭 근육에 대한 실험은 CapZ의 결합을 억제하는 특정 단백질이 있다는 것을 보여 주었다.여기에는 PIP2 및 기타 인지질도 포함됩니다.이 분자들은 CapZ가 액틴과 결합하는 것을 막기 위해 CapZ 자체에 결합합니다.그러나 특정 세제(이 경우 Triton X 100)의 도입은 이러한 분자가 CapZ에 결합하는 것을 방지하고, 다시 미세 필라멘트에 [8][9]결합할 수 있게 한다.또한 필라멘트 신장 인자와 같이 액틴 결합 부위의 경쟁은 CapZ 결합을 조절할 수 있다.이러한 요인에는 ENA/VASP(활성화/혈관확장제 자극 인단백질)[10]가 포함됩니다.캡Z는 [11]겔솔린과 같은 다른 캡핑 단백질에서 볼 수 있듯이 칼슘이나 칼모듈린에 의해 조절되지 않는다.

임상적 의의

심장 건강

심장 CapZ 단백질의 약간의 감소는 급성 허혈 재주입 [12]손상으로부터 심장을 보호합니다.

유전자

레퍼런스

  1. ^ "Actin Filament Capping Protein (CapZ): The Story After Crystal Structure Elucidation" (PDF). Retrieved November 11, 2019.
  2. ^ Yamashita, Atsuko; Maeda, Kayo; Maéda, Yuichiro (2003-04-01). "Crystal structure of CapZ: structural basis for actin filament barbed end capping". The EMBO Journal. 22 (7): 1529–1538. doi:10.1093/emboj/cdg167. ISSN 0261-4189. PMC 152911. PMID 12660160.
  3. ^ Yamashita, Atsuko; Maeda, Kayo; Maéda, Yuichiro (1 April 2003). "Crystal structure of CapZ: structural basis for actin filament barbed end capping". The EMBO Journal. 22 (7): 1529–1538. doi:10.1093/emboj/cdg167. PMC 152911. PMID 12660160.
  4. ^ Eckert, C.; Goretzki, A.; Faberova, M.; Kollmar, M. (2012). "Conservation and divergence between cytoplasmic and muscle-specific actin capping proteins: Insights from the crystal structure of cytoplasmic Cap32/34 from Dictyostelium discoideum". BMC Structural Biology. 12: 12. doi:10.1186/1472-6807-12-12. PMC 3472329. PMID 22657106.
  5. ^ Lodish, Harvey; Berk, Arnold; Kaiser, Chris; Krieger, Monty; Bretscher, Antony; Ploegh, Hidde; Amon, Angelika; Scott, Matthew (2012-05-02). Molecular Cell Biology (7th ed.). p. 783. ISBN 9781429234139.
  6. ^ Yang, Fenghua; Aiello, David L.; Pyle, W. Glen (2008-02-01). "Cardiac myofilament regulation by protein phosphatase type 1alpha and CapZ". Biochemistry and Cell Biology. 86 (1): 70–78. doi:10.1139/o07-150. ISSN 1208-6002. PMID 18364747.
  7. ^ Hug, Christopher; Jay, Patrick Y.; Reddy, Indira; McNally, James G.; Bridgman, Paul C.; Elson, Elliot L.; Cooper, John A. (May 1995). "Capping protein levels influence actin assembly and cell motility in dictyostelium". Cell. 81 (4): 591–600. doi:10.1016/0092-8674(95)90080-2. PMID 7758113.
  8. ^ "CapZ". www.bms.ed.ac.uk. Retrieved 2016-11-06.
  9. ^ Heiss, Steven; Cooper, John (June 24, 1991). "Regulation of CapZ, an actin capping protein of chicken muscle, by anionic phospholipids". Biochemistry. 30 (36): 8753–8758. doi:10.1021/bi00100a006. PMID 1653607.
  10. ^ Edwards, Marc; Zwolak, Adam; Schafer, Dorothy A.; Sept, David; Dominguez, Roberto; Cooper, John A. (2014-10-01). "Capping protein regulators fine-tune actin assembly dynamics". Nature Reviews Molecular Cell Biology. 15 (10): 677–689. doi:10.1038/nrm3869. ISSN 1471-0072. PMC 4271544. PMID 25207437.
  11. ^ Gremm, D.; Wegner, A. (2000-07-01). "Gelsolin as a calcium-regulated actin filament-capping protein". European Journal of Biochemistry. 267 (14): 4339–4345. doi:10.1046/j.1432-1327.2000.01463.x. ISSN 0014-2956. PMID 10880956.
  12. ^ Yang, Feng Hua; Pyle, W. Glen (March 2012). "Reduced cardiac CapZ protein protects hearts against acute ischemia–reperfusion injury and enhances preconditioning". Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 52 (3): 761–772. doi:10.1016/j.yjmcc.2011.11.013. PMID 22155006.

외부 링크