LONP1

LONP1
LONP1
사용 가능한 구조
PDBOrtholog 검색: PDBe RCSB
식별자
에일리어스LONP1, LON, LONP, LonHS, PIM1, PRSS15, hLON, CODASS, 론펩티드가수분해효소1, 미토콘드리아, 론프로테아제 호몰로그, 미토콘드리아
외부 IDOMIM: 605490 MGI: 192then HomoloGene: 3521 GenCard: LONP1
맞춤법
종.인간마우스
엔트레즈

9361

74142

앙상블

ENSG00000196365

ENSMUSG000041168

유니프로트

P36776

Q8CGK3

RefSeq(mRNA)

NM_001276479
NM_001276480
NM_004793

NM_028782

RefSeq(단백질)

NP_001263408
NP_001263409
NP_004784

NP_083058

장소(UCSC)Chr 19: 5.69 ~5.72 MbChr 17: 56.92 ~56.93 Mb
PubMed 검색[3][4]
위키데이터
인간 보기/편집마우스 표시/편집

Lon protease homolog, 미토콘드리아는 LONP1 [5][6][7][8]유전자에 의해 인간에게 암호화되는 효소인 단백질 분해효소이다.

구조.

원래 펼치거나 잘못 접힌 단백질을 분해함으로써 단백질 품질 제어(PQC)에 책임이 있다고 생각되는 핵유전자 코드화 미토콘드리아 매트릭스 LON 펩티다아제 1(LONP1)은 단백질 분해 활성, 샤페론 활성 및 미토콘드리아 DNA(mtDNA) 조절과 같은 몇 가지 필수 기능을 가지고 있다.론 단백질 분해효소는 ATP 의존성 단백질 분해효소(AAA+ 단백질 분해효소)의 구성원이다.성숙한 LONP1은 호모헥사미즈 구조에서 촉매적으로 활성화된 반면, 사카로미세스 세레비시아에 있는 호모헥사미즈 고리와 같은 다른 형태의 복합체가 관찰되었습니다.LONP1의 단일 서브유닛은 다음 3개의 도메인으로 구성됩니다.기질 인식 및 결합을 위한 N-도메인, ATP 결합 및 가수분해를 위한 AAA + 모듈(A-도메인), 단백질 단백질 분해를 위한 P-도메인.E.coli에서 발현되는 LONP1에 대한 상동단백질가수분해효소는 특정 조절단백질을 대상으로 하여 유전자 발현을 조절한다.또한 LONP1은 mtDNA 복제 및 [7]전사 조절에 관여하는 미토콘드리아 게놈의 가볍고 무거운 사슬 촉진제 중 특정 배열을 결합할 수 있다.

LONP1의 단량체 도메인 구조

기능.

LONP1은 박테리아에서 진핵세포로 식별되는 보존된 [9]세린펩티다아제이다.미토콘드리아 매트릭스에서는 미토콘드리아 단백질 품질관리를 위한 필수 메커니즘인 론 단백질 분해효소(Lon protease)가 주도하는 단백질 분해를 통해 손상된 단백질의 대부분을 제거한다.LONP1은 미토콘드리아 매트릭스에서 전개된 단백질의 인식과 제거를 담당하는 주요 단백질 분해효소이며, 따라서 미토콘드리아에서 [10]응집된 단백질의 축적으로부터 세포를 보호한다.그러나 LONP1은 모델 응집 단백질을 인식하거나 분해할 수 없다.

론단백질가수분해효소 의존성 분해를 위해 단백질 기질을 먼저 인식한 후 필요에 따라 ATP 의존성 방식으로 전개한다.이어서 기질은 복합체의 모공을 통해 복합체의 단백질 분해 챔버로 전달되어 분해됩니다.Lon 복합체의 AAA 모듈에 결합하는 ATP는 Lon 배열을 단백질 분해 활성 상태로 변화시킨다.일반적으로 론 단백질 분해효소는 기질의 소수성 코어 내에 위치하고 표면에 거의 없는 펩타이드 영역(순서)과 상호작용한다.이러한 영역은 단백질이 손상되고 구성 [11]무결성을 잃었을 때 론 단백질 분해효소에게 제시될 수 있다.잘못 접힌 단백질 외에도, 여러 조절 단백질은 생물학적 [12]기능을 완전히 얻기 전에 분해 가능한 태그를 제거함으로써 론 단백질 효소에 의해 처리될 수 있다.

LONP1은 또한 mtDNA 유지 및 유전자 [13]발현 조절에 관여하는 DNA 결합 단백질이다.LONP1은 복제 및 전사를 [14]제어하기 위해 필요한 TFAM/mtDNA 비율을 유지하기 위해 mtDNA 복사수 및 대사를 조절하기 위해 인산화와 같은 번역 후 수정(PTMs)에 의해 기질이 변형될 때 미토콘드리아 전사인자 A(TFAM)를 분해한다.

임상적 의의와 유전적 결핍

미토콘드리아 [15]기능의 제어를 유지하는 데 있어 LON 단백질 분해효소의 중요한 역할을 감안할 때, 스트레스 조건에서의 발현 역학은 인간의 질병과 [16][17]노화와 관련이 있는 것으로 밝혀졌다.예를 들어, LONP1 발현 수준은 다른 종양 및 종양 세포 라인에서 증가합니다.일부 종양 세포에서 LONP1의 하향 조절은 암과 관련된 다른 세포 내 단백질 분해효소들과 마찬가지로 LONP1 기능에 대한 종양 세포의 중독 가능성을 나타내는 아포토시스 및 세포 사멸을 일으킨다.또한 LONP1 유전자의 이알릴성 유해 변이에 의해 야기되는 LONP1의 유전적 결핍은 "뇌, 안구, 치과, 귀, 골격 이상"[20]에 대해 CODAS 증후군이라고[18][19] 불리는 심각한 선천성 이상 패턴을 초래한다.따라서, LONP1은 세포 배양 모델에서 이전의 연구에서 예측되지 않았던 발달 과정에서 중요한 기능을 가지고 있는 것으로 보인다.2021년에 발표된 연구는 LONP1의 유전자 변형이 선천성 [21]횡격막 탈장 발병의 소인일 수 있다고 시사했다.인간 배아/태아 발달에서 LONP1의 또 다른 역할을 강조한다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b c GRCh38: 앙상블 릴리즈 89: ENSG00000196365 - 앙상블, 2017년 5월
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