포민스

Formins
1인칭
식별자
기호FMN1
Alt. 기호LD, FMN
엔씨비유전자342184
HGNC3768
오밈136535
RefSeqNM_001103184
유니프로트Q68DA7
기타자료
로커스15번 씨 q13-q14
2인칭
식별자
기호FMN2
엔씨비유전자56776
HGNC14074
오밈606373
RefSeqXM_371352
유니프로트Q9NZ56
기타자료
로커스1번 씨 q43
식물 전체에 걸쳐 포마인 단백질의 도메인 구조.[1]
포민 호몰로지 영역 1
식별자
기호DrF_FH1
PfamPF06346
인터프로IPR009408
Formin Homology 2 도메인
PDB 1ux4 EBI.jpg
호몰로지-2 도메인의 결정 구조는 테더링 방식 건축을 보여준다.
식별자
기호FH2
PfamPF02181
인터프로IPR015425
스마트FH2
SCOP21ux5 / SCOPe / SUPFAM
디아파누스 FH3 도메인
PDB 1z2c EBI.jpg
rhoc-gmppnp 복합체 mdia1 gbd-fh3의 결정구조
식별자
기호DrF_FH3
PfamPF06367
PfamCL0020
인터프로IPR010472
DRF 자동 조절 도메인
PDB 2bap EBI.jpg
mdia1 autorgulation domain(아빠)과 함께 복합된 n-118 mdia1 armadillo 반복 영역 및 dimerization 영역의 결정 구조
식별자
기호Drf_DAD
PfamPF06345
인터프로IPR010465
디아파누스 GTPase 바인딩 도메인
PDB 1z2c EBI.jpg
rhoc-gmppnp 복합체 mdia1 gbd-fh3의 결정구조
식별자
기호Drf_GBD
PfamPF06371
PfamCL0020
인터프로IPR010473

포민(포민 호몰로지 단백질)액틴중합에 관여하고 액틴 필라멘트의 빠르게 성장하는 끝(막대 끝)과 연관되는 단백질 그룹이다.[2]대부분의 폼은 Ro-GTPase 이펙터 단백질이다.포밍은 액틴과 미세관 사이토스켈레톤을 조절하며 세포 극성, 사이토키네시스, 세포 이동, SRF 전사 활동 등 다양한 세포 기능에 관여한다.[5]비록 일부 은 핵 내에서 기능을 할당받았지만, 포밍은 다양한 신호 전달 분자와 세포골격계 단백질과 상호작용하는 다단백질이다.

다양성

포밍은 연구된 모든 진핵생물에서 발견되었다.[1]인간에게는 7개의 하위그룹으로 분류된 15개의 다른 포마인 단백질이 존재한다.[6]반면 효모는 2~3개의 포민만 함유하고 있다.[7]

구조와 상호작용

폼인 계열의 구성원이 반드시 세 개의 도메인을 모두 포함하는 것은 아니지만, 폼인 호몰로지(FH1, FH2, FH3) 도메인 3개가 있는 것이 특징이다.[8][9]또한 PDZ, DADD, WH2 또는 FHA 도메인과 같은 다른 도메인이 일반적으로 존재한다.

프롤라인이 풍부한 FH1 도메인은 액틴 결합 단백질 프로필린, SH3(Src homology 3) 도메인 단백질,[10] WW 도메인 단백질 등 다양한 단백질과의 상호작용을 매개한다.S. 세레비시아 폼의 액틴 핵 촉진 활동은 FH2 영역으로 국부화되었다.[4]FH2 도메인은 FH2 도메인이 서로 직접 결합할 수 있는 능력을 통한 포밍 단백질의 자가 연계를 위해 필요하며, 액틴 중합성을 억제하는 작용을 할 수도 있다.[11][12]FH3 영역은 보존 상태가 양호하지 않고 접합 중 포밍을 세포 내 올바른 위치(예: 유사 스핀들 또는 투영 팁)로 유도하는 데 필요하다.[13][14]또한 일부 폼은 Rho 소형 GTPases바인딩하는 데 필요한 GTPase 바인딩 도메인(GBD)과 C-단자 보존 DIA-자율 도메인(DAD)을 포함할 수 있다.GBD는 상호 작용하는 분리형 자동 수신기 영역이며 활성화된 Ro 가족 구성원에 의해 규제된다.포유류 Drf3는 Cdc42와의 결합을 위해 GBD 내에 CRIB와 같은 모티브를 포함하고 있는데, Cdc42가 액틴 골격을 리모델링하는 세포 피질을 활성화하고 안내하는 데 필요하다.[15]DAD는 N단자 GBD를 바인딩한다. 이 링크는 GTP-bound Rho가 GBD에 바인딩하고 단백질을 활성화할 때 끊어진다.포유류 세포에 DAD를 추가하면 필라멘트 형성을 유도하고 마이크로튜브를 안정화하며 SRF 매개 전사를 활성화한다.[15]또 다른 일반적으로 발견되는 도메인은 FH3 도메인에 위치한 아르마딜로 반복 영역(ARR)이다.

FH2 영역은 X선 결정학에 의해 3개의 나선형 하위 도메인을 포함하는 길쭉한 초승달 모양을 가지고 있는 것으로 나타났다.[16][17]

Formins는 또한 FH2 도메인을 통해 마이크로 튜브에 직접 바인딩된다.이러한 상호 작용은 이동 세포의 선두 가장자리를 지향하는 미세관 서브셋의 포획과 안정화를 촉진하는 데 중요하다.또한 폼인은 유사시 키네토코레에 의한 미세관 포획과 액틴 필라멘트를 따라 미세관 포획을 촉진한다.[18][19]

참조

  1. ^ a b Chalkia D, Nikolaidis N, Makalowski W, Klein J, Nei M (December 2008). "Origins and evolution of the formin multigene family that is involved in the formation of actin filaments". Molecular Biology and Evolution. 25 (12): 2717–33. doi:10.1093/molbev/msn215. PMC 2721555. PMID 18840602.
  2. ^ Evangelista M, Zigmond S, Boone C (July 2003). "Formins: signaling effectors for assembly and polarization of actin filaments". Journal of Cell Science. 116 (Pt 13): 2603–11. doi:10.1242/jcs.00611. PMID 12775772.
  3. ^ Gunning PW, Ghoshdastider U, Whitaker S, Popp D, Robinson RC (June 2015). "The evolution of compositionally and functionally distinct actin filaments". Journal of Cell Science. 128 (11): 2009–19. doi:10.1242/jcs.165563. PMID 25788699.
  4. ^ a b Goode BL, Eck MJ (2007). "Mechanism and function of formins in the control of actin assembly". Annual Review of Biochemistry. 76: 593–627. doi:10.1146/annurev.biochem.75.103004.142647. PMID 17373907.
  5. ^ Faix J, Grosse R (June 2006). "Staying in shape with formins". Developmental Cell. 10 (6): 693–706. doi:10.1016/j.devcel.2006.05.001. PMID 16740473.
  6. ^ Higgs HN, Peterson KJ (January 2005). "Phylogenetic analysis of the formin homology 2 domain". Molecular Biology of the Cell. 16 (1): 1–13. doi:10.1091/mbc.E04-07-0565. PMC 539145. PMID 15509653.
  7. ^ Kitayama C, Uyeda TQ (February 2003). "ForC, a novel type of formin family protein lacking an FH1 domain, is involved in multicellular development in Dictyostelium discoideum". Journal of Cell Science. 116 (Pt 4): 711–23. doi:10.1242/jcs.00265. PMID 12538772.
  8. ^ Wallar BJ, Alberts AS (August 2003). "The formins: active scaffolds that remodel the cytoskeleton". Trends in Cell Biology. 13 (8): 435–46. doi:10.1016/S0962-8924(03)00153-3. PMID 12888296.
  9. ^ Uetz P, Fumagalli S, James D, Zeller R (December 1996). "Molecular interaction between limb deformity proteins (formins) and Src family kinases". The Journal of Biological Chemistry. 271 (52): 33525–30. doi:10.1074/jbc.271.52.33525. PMID 8969217.
  10. ^ Takeya R, Sumimoto H (November 2003). "Fhos, a mammalian formin, directly binds to F-actin via a region N-terminal to the FH1 domain and forms a homotypic complex via the FH2 domain to promote actin fiber formation". Journal of Cell Science. 116 (Pt 22): 4567–75. doi:10.1242/jcs.00769. PMID 14576350.
  11. ^ Shimada A, Nyitrai M, Vetter IR, Kühlmann D, Bugyi B, Narumiya S, Geeves MA, Wittinghofer A (February 2004). "The core FH2 domain of diaphanous-related formins is an elongated actin binding protein that inhibits polymerization". Molecular Cell. 13 (4): 511–22. doi:10.1016/S1097-2765(04)00059-0. PMID 14992721.
  12. ^ Kato T, Watanabe N, Morishima Y, Fujita A, Ishizaki T, Narumiya S (February 2001). "Localization of a mammalian homolog of diaphanous, mDia1, to the mitotic spindle in HeLa cells". Journal of Cell Science. 114 (Pt 4): 775–84. PMID 11171383.
  13. ^ Petersen J, Nielsen O, Egel R, Hagan IM (June 1998). "FH3, a domain found in formins, targets the fission yeast formin Fus1 to the projection tip during conjugation". The Journal of Cell Biology. 141 (5): 1217–28. doi:10.1083/jcb.141.5.1217. PMC 2137179. PMID 9606213.
  14. ^ a b Peng J, Wallar BJ, Flanders A, Swiatek PJ, Alberts AS (April 2003). "Disruption of the Diaphanous-related formin Drf1 gene encoding mDia1 reveals a role for Drf3 as an effector for Cdc42". Current Biology. 13 (7): 534–45. doi:10.1016/S0960-9822(03)00170-2. PMID 12676083. S2CID 13902104.
  15. ^ Xu Y, Moseley JB, Sagot I, Poy F, Pellman D, Goode BL, Eck MJ (March 2004). "Crystal structures of a Formin Homology-2 domain reveal a tethered dimer architecture". Cell. 116 (5): 711–23. doi:10.1016/S0092-8674(04)00210-7. PMID 15006353. S2CID 15855545.
  16. ^ Thompson ME, Heimsath EG, Gauvin TJ, Higgs HN, Kull FJ (January 2013). "FMNL3 FH2-actin structure gives insight into formin-mediated actin nucleation and elongation". Nature Structural & Molecular Biology. 20 (1): 111–8. doi:10.1038/nsmb.2462. PMC 3876896. PMID 23222643.
  17. ^ Palazzo AF, Cook TA, Alberts AS, Gundersen GG (August 2001). "mDia mediates Rho-regulated formation and orientation of stable microtubules". Nature Cell Biology. 3 (8): 723–9. doi:10.1038/35087035. PMID 11483957. S2CID 7374170.
  18. ^ Bartolini F, Gundersen GG (February 2010). "Formins and microtubules". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research. 1803 (2): 164–73. doi:10.1016/j.bbamcr.2009.07.006. PMC 2856479. PMID 19631698.

외부 링크

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