다이너민

Dynamin
다이너민 계열
PDB 2aka EBI.jpg
Drityostelium discideum의 nucleotide-free myosin II 모터영역의 구조와 Rattus noviegus의 dynamicin I의 GTPase영역에 융합된 구조
식별자
기호다이너민_n
PfamPF00350
Pfam 씨CL0023
인터프로IPR001401
프로사이트PDOC00362
다이너민 중심부
PDB 2aka EBI.jpg
Drityostelium discideum의 nucleotide-free myosin II 모터영역의 구조와 Rattus noviegus의 dynamicin I의 GTPase영역에 융합된 구조
식별자
기호다이너민_m
PfamPF01031
인터프로IPR000375

다이나민은 진핵세포 내세포 분열의 원인이 되는 GTPase이다. 다이너민(Dynamin)은 고전적인 다이너민, 다이너민 유사 단백질, Mx 단백질, OPA1, 미토푸신, GBP 등이 포함된 '다이나민 슈퍼 패밀리'의 일부다. 다이너민 계열의 구성원들은 주로 골기 기구뿐만 아니라 세포 표면(특히 주의보 내부화)에서 한 세포 구획의 막에서 새로 형성된 방광의 분쇄와 다른 구획과의 대상화 및 융합에 관여한다.[1][2][3] 다이너민 가족 구성원들은 또한 오르가넬의 분열,[4] 사이토카인시스, 미생물 병원체 저항성 등 많은 과정에서도 역할을 한다.

구조

다이너닌은 마이너스 얼룩 전자 현미경 검사에 의해 시각화되면서 나선형 중합체로 조립되었다.[5]

다이너민 자체는 96 kDa 효소로, 연구자들이 소뇌에서 새로운 미세관(microtubule) 기반 모터를 분리하려고 할 때 처음 분리되었다. 다이나닌은 세포막에서 클라트린 코팅된 음낭이 싹트는 맥락에서 광범위하게 연구되어 왔다.[3][6] 다이너민은 N-terminus에서 시작하여 번들 신호소자 및 GTPase 이펙터 도메인을 포함하는 유연한 목 부위를 통해 나선형 스토크 도메인에 연결된 GTPase 도메인으로 구성된다. 스토크 도메인의 반대쪽 끝에는 막 바인딩 플렉스트린 호몰로지 도메인으로 연결되는 루프가 있다. 그리고 나서 단백질 가닥은 GTPase 도메인을 향해 다시 순환하며 많은 단백질의 Src Homology 도메인에 결합되는 Proline Rich 도메인으로 종료된다.

함수

클라트린 매개 내피세포증 동안 세포막은 침전되어 싹이 트는 복막을 형성한다. 다이너민은 내포성 베시클의 목 주위에 결합되어 조립되며, 이는 GTPase 도메인이 헬리컬 rungs에 걸쳐 비대칭적으로 디미라이징되도록 배열된 헬리컬 폴리머를 형성한다.[7][8] 폴리머는 전체적인 나선 대칭을 바꾸는 유연한 목 부위로부터 발생하는 순응적 변화를 통해 GTP 결합과 가수분해 시 기저막을 수축시킨다.[8] 음낭 목 둘레를 수축하면 헤미-배출막 상태가 형성되어 결국 막의 변색을 초래한다.[2][6][9] 수축은 부분적으로는 다이너민의 비틀림 활성의 결과일 수 있는데, 다이너민은 비틀림 활동을 하는 것으로 알려진 유일한 분자 모터를 만든다.[10]

종류들

포유류에서 세 가지 다른 다이너민 유전자가 그들의 플렉스트린 호몰로지 영역에서 주요 시퀀스 차이와 함께 확인되어 지질막 인식에 차이가 있다.

질병의 영향

다이너민 2세의 돌연변이는 지배적인 중간 샤르코 마리 투트병의 원인이 되는 것으로 밝혀졌다.[11] 다이너닌에서 간질성 뇌병증-디노보 돌연변이를 유발하는 것은 시냅스성 소실 내피세포증 동안 소실 대변화의 기능 장애를 유발하는 것으로 제안되었다.[12]

참조

  1. ^ a b Henley JR, Cao H, McNiven MA (December 1999). "Participation of dynamin in the biogenesis of cytoplasmic vesicles". FASEB Journal. 13 Suppl 2 (9002): S243-7. doi:10.1096/fasebj.13.9002.S243. PMID 10619136. S2CID 24401725.
  2. ^ a b 힌쇼, J. "연구 성명, 제니 E. 힌쇼 박사" 국립 당뇨병 소화 신장 질환 연구소 세포 생화학 및 생물학 연구소 2013년 3월 19일에 액세스.
  3. ^ a b Urrutia R, Henley JR, Cook T, McNiven MA (January 1997). "The dynamins: redundant or distinct functions for an expanding family of related GTPases?". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 94 (2): 377–84. doi:10.1073/pnas.94.2.377. PMC 34135. PMID 9012790.
  4. ^ Thoms S, Erdmann R (October 2005). "Dynamin-related proteins and Pex11 proteins in peroxisome division and proliferation". The FEBS Journal. 272 (20): 5169–81. doi:10.1111/j.1742-4658.2005.04939.x. PMID 16218949.
  5. ^ Hinshaw JE, Schmid SL (March 1995). "Dynamin self-assembles into rings suggesting a mechanism for coated vesicle budding". Nature. 374 (6518): 190–2. doi:10.1038/374190a0. PMID 7877694. S2CID 4365628.
  6. ^ a b c Praefcke GJ, McMahon HT (February 2004). "The dynamin superfamily: universal membrane tubulation and fission molecules?". Nature Reviews Molecular Cell Biology. 5 (2): 133–47. doi:10.1038/nrm1313. PMID 15040446. S2CID 6305282. Lay summary – Dynamin Home Page. {{cite journal}}: Cite는 사용되지 않는 매개 변수를 사용한다. lay-url= (도움말)
  7. ^ Sundborger AC, Fang S, Heymann JA, Ray P, Chappie JS, Hinshaw JE (August 2014). "A dynamin mutant defines a superconstricted prefission state". Cell Reports. 8 (3): 734–42. doi:10.1016/j.celrep.2014.06.054. PMC 4142656. PMID 25088425.
  8. ^ a b Kong L, Sochacki KA, Wang H, Fang S, Canagarajah B, Kehr AD, Rice WJ, Strub MP, Taraska JW, Hinshaw JE (August 2018). "Cryo-EM of the dynamin polymer assembled on lipid membrane". Nature. 560 (7717): 258–262. doi:10.1038/s41586-018-0378-6. PMC 6121775. PMID 30069048.
  9. ^ Mattila JP, Shnyrova AV, Sundborger AC, Hortelano ER, Fuhrmans M, Neumann S, Müller M, Hinshaw JE, Schmid SL, Frolov VA (August 2015). "A hemi-fission intermediate links two mechanistically distinct stages of membrane fission". Nature. 524 (7563): 109–113. doi:10.1038/nature14509. PMC 4529379. PMID 26123023.
  10. ^ Roux A, Uyhazi K, Frost A, De Camilli P (May 2006). "GTP-dependent twisting of dynamin implicates constriction and tension in membrane fission". Nature. 441 (7092): 528–31. doi:10.1038/nature04718. PMID 16648839. S2CID 4413887.
  11. ^ Züchner S, Noureddine M, Kennerson M, Verhoeven K, Claeys K, De Jonghe P, et al. (March 2005). "Mutations in the pleckstrin homology domain of dynamin 2 cause dominant intermediate Charcot-Marie-Tooth disease". Nature Genetics. 37 (3): 289–94. doi:10.1038/ng1514. PMID 15731758. S2CID 19191581.
  12. ^ Dhindsa RS, Bradrick SS, Yao X, Heinzen EL, Petrovski S, Krueger BJ, Johnson MR, Frankel WN, Petrou S, Boumil RM, Goldstein DB (June 2015). "Epileptic encephalopathy-causing mutations in DNM1 impair synaptic vesicle endocytosis". Neurology. Genetics. 1 (1): e4. doi:10.1212/01.NXG.0000464295.65736.da. PMC 4821085. PMID 27066543.

외부 링크