헝클어진

Dishevelled
헝클어진 특정 도메인
PBB Protein DVL1 image.jpg
PDB: 1fsh 좌표를 기반으로 하는 마우스 Dvl-1 DEP 도메인의 솔루션 구조
식별자
기호헝클어진
PfamPF02377
인터프로IPR003351
프로사이트PDOC50841

스플래시블레드(Dsh)는 표준 및 비수평 Wnt 신호 전달 경로에 관여하는 단백질 계열이다.dsh(포유동물의 Dvl)는 구릿빛 수용체 바로 하류에서 작용하는 세포질 인산단백질이다.[1]그것은 파리가 처음 발견되었을 때부터 그것의 이름을 따왔다. 파리는 헝클어진 유전자의 돌연변이가 신체와 날개 털의 부적절한 방향을 유발하는 것을 관찰했다.[2]제브라피쉬, 제노푸스(Xdsh), 쥐(Dvl1, -2, -3)와 인간(DVL-1, -2, -3)에 척추동물 호몰로우가 있다.Dsh는 조직과 세포에서 정상 및 비정상적인 맥락에서 복잡한 Wnt 신호를 중계한다.[2][3] Wnt 신호 전달 경로를 조절할 때 새로운 단백질인 SPATS1과 상호작용하는 것으로 생각된다.[4]

스플래시블레드는 세포 분화와 세포 극성에서부터 사회적 행동에 이르기까지 배아와 성인 모두에게 중요한 역할을 한다.[2]

회원들

흐트러진 단백질을 암호화하는 인간 유전자는 세 가지다.[5]

사멸과 관련된 신호 전달 경로 개요.

함수

DVL은 Wnt 표준 경로(β-catenin 종속 경로)와 비카논 경로(β-catenin 독립 경로)의 통합 부분이다.[2]이 둘 중 하나에서 DVL은 경로는 구별되지만 프리즐 수용기의 다운스트림에 작용한다.[6]

표준 경로 Wnt

Wnt/β-catenin 경로로도 알려진 Wnt 표준 경로는 개발, 규제, 세포 분화 및 확산 중에 활성화된다.[7]Wnt 규범적 경로로는 적절한 기능을 위해 필요한 보존된 핵 수출 시퀀스(NES)와 핵 국산화 시퀀스(NLS)를 통해 세포질과 핵 사이에서 DVL을 이동시킨다.[3]Wnt와 Frizzzled 수용체를 결합하면 DVL을 막에 모집하는데 도움이 되며, Axin과 GSK3β가 LRP5/6(트랜스엠브레인 저밀도 리포프로테닌 수용체 관련 단백질)을 결합하고 인산화할 수 있는 부지를 제공하여 β-카테닌의 구성성 저하를 방지한다.[6][7]이 분해능 DVL의 방지는 핵에 β-카테닌 축적을 허용하며, 여기서 β-카테닌이 TCF(T세포 계수)의 공동활성화제 역할을 하여 Wnt반응 유전자를 활성화시킨다.[3][7]반대로 Wnt 신호가 없으면 APC, CKI, GSK3β, Axin으로 만들어진 파괴 콤플렉스는 β-카테닌 축적을 저하시켜 셀 내 β-카테닌 농도를 낮게 유지한다.[7]

Wnt 비 카논 경로

평면 세포 극성 경로

평면 세포 극성 경로(PCP)는 가장 주목할 만한 β-catenin 독립 경로로, Wnt 신호는 프리즐드 수신기에 의해 수신되며, 이 수신기는 DVL에 신호를 전달하고, 이후 두 개의 독립 경로의 분기점 역할을 하여 소형 GTPas Rho와 Rac의 활성화를 이끈다.[3][7]Rho 분기의 경우, Wnt 신호는 DVL이 Daam1과 콤플렉스를 형성하도록 유도한다(모포제네시스 1의 관련 활성제 분해).[3]이후 이 단지는 Rho Guanine nucleotide 교환 인자 WGEF(약밀 유사성 GEF)와 상호 작용하여, Rho GTPase, Rho-관련 키나아제(ROCK)와 같은 다운스트림 이펙터를 활성화시켜 세포 내의 액틴과 시토스켈레톤 구조를 활성화시킨다.Rac 분기의 경우 DVL은 Rac GTPase를 활성화한다.[3]Rac GTPase를 활성화하면 다운스트림 이펙터 c-Jun N-terminal kinase(JNK)를 자극해 시토스켈레톤과 유전자 발현에서 재배열을 제어한다.[7]좀 더 구체적으로 말하면, 그것은 내이에 있는 미식, 신경관 폐쇄, 스테레오실리아 방향을 포함한 척추동물(제노푸스 같은)의 공정에서 세포의 극성과 움직임을 조절한다.[7]

Wnt-칼슘 경로

β-카테닌과는 독립적인 또 다른 경로로는 Wnt-Ca2+ 경로로 암, 염증, 신경퇴행 발생에 관여한다.Wnt는 Frizzed-mediated 활성화를 트리거하여 Ca2+ 릴리즈로 이어지는 캐스케이드를 트리거하여 세포의 운명 및 세포 이동과 관련된 유전자 전사를 제어하는 이펙터(예: CaMKIII)를 활성화한다.[7]이 경로는 Wnt/β-catenin 계단식 계단식 경로를 끌 수 있으며 DVL 활성화에 의해 억제될 수도 있다.[8]

구조

DVL의 모든 변형에 존재하는 보존 상태가 높은 5개의 주요 지역이 있다.여기에는 아미노-단자 DIX(N-terminus) 영역, PDZ(중앙) 영역, 카르복실-단자 DEP(C-terminal DEP) 영역, 양극으로 충전된 아미노산 잔류물이 있는 두 영역이 포함된다.[3]DIX와 PDZ 도메인 사이에는 친밀도가 높은 지역이 있으며, 세린과 세로닌 잔류물을 보존한 DIX와 PDZ 도메인 사이에는 대체로 기본적인 지역이 있다.이러한 부위는 단백질-단백질 상호작용을 중재하고 DVL 채널 신호를 β-catenin 또는 β-catenin 독립 경로로 유도한다.[3]또한, 보존된 핵 수출 시퀀스(NES)와 핵 국산화 시퀀스(NLS)가 있는데, 세포질과 핵 사이에서 DVL을 이동하는 능력은 그 기능의 중요한 부분이 될 수 있다.[3]

기본 Dvl 단백질의 일반적인 구조.

DIX 도메인(Disheveeld-Axin)

DVL의 N-terminus 영역 근처에 위치하고 인간 DVL 단백질을 위한 약 82-85개의 아미노산으로 구성된 DIX는 Axin과 코일 코일 단백질 DIX-도메인-포함 I(DIXdc1 또는 Ccd1)와 같은 단백질에서 발견된다.DVL의 DIX 영역은 5개의 β-스트랜드와 1개의 α 나선형으로 아미노산 잔류물이 보존되어 있다.[3][6]

PDZ 도메인

PDZ, whose name consists of the initials of first three identified proteins to share this common structural domain (Post synaptic density protein (PSD95), Drosophila disc large tumor suppressor (Dlg1), and Zonula occludens-1 protein (zo-1)), lies in the central region of DVL. PDZ typically has about 73 amino acids in each human DVL protein, and con5-6 β-strands 및 2-3 α-helices의 sist 이 모티브는 DVL 단백질의 리간드 결합 및 순응 특성에 중요한 역할을 한다.이 지역은 많은 단백질-단백질 상호작용을 매개하고 여러 생물학적 과정을 조절한다.[3]

DEP 도메인(Disheveeld-EGL-10-Pleackstrin)

DVL의 C-터미널 영역에 있는 DEP는 인간 DVL 단백질에 75개의 아미노산을 가지고 있으며, α-헬리케인 3개, β-헤어핀 암 1개, 짧은 β-스트랜드를 2개 가지고 있다.[3][6]이 도메인은 DVL과 DAAM1 간의 상호작용을 가능하게 하므로 비수동 경로를 활성화한다.이 도메인은 또한 DEP 도메인이 Wnt 신호 자극에 따라 막으로 DVL 단백질을 표적으로 하는 것이라는 주장을 뒷받침하는 결과를 가지고 있다.또한 DEP 영역은 기능 신호좀의 조립 및 핵으로의 Wnt 신호 전달에 필수적일 수 있다.[3]

NES 및 NLS 영역

이러한 보존 지역 외에도 DVL에는 NES와 NLS가 둘 다 있는데, 이는 핵과 세포질 사이의 이동을 통해 DVL의 세포 국산화 작용을 조절한다.NLS는 PDZ와 DEP 도메인 사이에 있고, NES는 DVL의 DEP와 C-terminus 사이에 있다.[3]

뒤틀린 변환 후 수정

변환 후 DVL 수정에는 인산화, 편재화, 메틸화의 세 가지 주 유형이 있다.인산염은 가장 잘 연구되고, 부지에 특화된 인산염이 광범위한 생물학적 반응을 가져올 수 있도록 작용하는 것 같다.[3]유비쿼터스화는 DVL 성능 저하를 조절하는 역할을 하는 변환 후 수정이다.

헝클어진 특정 도메인의 정렬

Dishevelled alignment.png

참조

  1. ^ Penton A, Wodarz A, Nusse R (June 2002). "A mutational analysis of dishevelled in Drosophila defines novel domains in the dishevelled protein as well as novel suppressing alleles of axin". Genetics. 161 (2): 747–62. doi:10.1093/genetics/161.2.747. PMC 1462152. PMID 12072470.
  2. ^ a b c d Wallingford JB, Habas R (October 2005). "The developmental biology of Dishevelled: an enigmatic protein governing cell fate and cell polarity". Development. 132 (20): 4421–36. doi:10.1242/dev.02068. PMID 16192308.
  3. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p Sharma M, Castro-Piedras I, Simmons GE, Pruitt K (July 2018). "Dishevelled: A masterful conductor of complex Wnt signals". Cellular Signalling. 47: 52–64. doi:10.1016/j.cellsig.2018.03.004. PMC 6317740. PMID 29559363.
  4. ^ Zhang H, Zhang H, Zhang Y, Ng SS, Ren F, Wang Y, Duan Y, Chen L, Zhai Y, Guo Q, Chang Z (November 2010). "Dishevelled-DEP domain interacting protein (DDIP) inhibits Wnt signaling by promoting TCF4 degradation and disrupting the TCF4/beta-catenin complex". Cellular Signalling. 22 (11): 1753–60. doi:10.1016/j.cellsig.2010.06.016. PMID 20603214.
  5. ^ Lee YN, Gao Y, Wang HY (February 2008). "Differential mediation of the Wnt canonical pathway by mammalian Dishevelleds-1, -2, and -3". Cellular Signalling. 20 (2): 443–52. doi:10.1016/j.cellsig.2007.11.005. PMC 2233603. PMID 18093802.
  6. ^ a b c d e Mlodzik M (2016). The Dishevelled Protein Family: Still Rather a Mystery After Over 20 Years of Molecular Studies. Current Topics in Developmental Biology. Vol. 117. pp. 75–91. doi:10.1016/bs.ctdb.2015.11.027. ISBN 9780128013823. PMC 4939608. PMID 26969973.
  7. ^ a b c d e f g h Gómez-Orte E, Sáenz-Narciso B, Moreno S, Cabello J (September 2013). "Multiple functions of the noncanonical Wnt pathway". Trends in Genetics. 29 (9): 545–53. doi:10.1016/j.tig.2013.06.003. PMID 23846023.
  8. ^ Gao C, Chen YG (May 2010). "Dishevelled: The hub of Wnt signaling". Cellular Signalling. 22 (5): 717–27. doi:10.1016/j.cellsig.2009.11.021. PMID 20006983.

외부 링크