빌린

Villin
빌린 1호
식별자
기호VIL1
Alt. 기호VIL
엔씨비유전자7429
HGNC12690
오밈193040
RefSeqNM_007127
유니프로트P09327
기타자료
로커스2번 씨 q35-q36
빌린 2 (에즈린)
식별자
기호VIL2
엔씨비유전자7430
HGNC12691
오밈123900
RefSeqNM_003379
유니프로트P15311
기타자료
로커스6번 씨 Q22-Q27
치킨 빌린의 헤드피스 영역에 있는 나선 묶음.

빌린은 브러시 테두리의 액틴 코어 번들과 관련된 92.5kDa 조직 특유의 액틴 결합 단백질이다.[1] 빌린은 소수성 상호작용에 의해 안정되는 빠르고 독립적으로 접히는 3헬릭스 번들로 구성된 C-terminus에서 작은(8.5kDa) "헤드피스"로 덮인 다중 겔솔린 유사 도메인을 포함한다.[2] 헤드피스 영역은 작은 크기와 빠른 접힘 운동학, 짧은 일차 시퀀스 때문에 분자 역학에서 흔히 연구되는 단백질이다.[3][4]

구조

빌린은 7개의 도메인으로 구성되어 있으며, 6개의 동질 도메인이 N-터미널 코어를 구성하고, 나머지 도메인은 C-터미널 캡을 구성하고 있다.[3] 빌린에는 인산염 4,5-비프인산염(PIP)2 결합 부위가 3개 들어 있는데, 이 중 하나는 헤드피스에, 나머지 두 개는 코어에 위치한다.[5] 핵심 영역은 6회 반복으로 분류된 약 150개의 아미노산 잔류물이다. 이 코어에는 87개의 잔류물, 소수성, C-단자성 헤드피스[1](HP67)는 C-단자성(C-terminus)에서 70개의 아미노산 접힘 단백질로 이루어져 있다. 이 헤드피스는 F-actin 바인딩 도메인을 포함하고 있다. 잔류물 K38, E39, K65, 70-73:KKEK, G74, L75 및 F76은 소수성 코어를 둘러싸고 있으며 빌린에 F-actin을 결합하는 데 관여하는 것으로 간주된다. 잔류물 E39와 K70은 N 단자와 C 단자를 연결하는 역할을 하는 헤드피스 내부에 매립되는 염교(Salt Bridge)를 형성한다. 또한 이 염교에서는 F-actin 결합과 관련된 C-단자 잔류물을 방향화하고 고정할 수 있으며, 이 염교 부재에서는 결합이 발생하지 않는다. 소수성 "캡"은 잔여물 W64 사이드 체인에 의해 형성되며, 이것은 마을 가족 전체에서 완전히 보존된다. 이 모자 아래에는 양극 및 음극으로 충전된 대체 지역의 왕관이 있다.[5] 빌린은 티로신 인산화 같은 변환 후 수정을 겪을 수 있다.[6] 빌린은 디머라이징 기능을 가지고 있으며 디머라이징 부위는 단백질의 아미노 끝에 위치한다.[7]

표현

빌린은 척추동물에서 상피의 붓 테두리에서 주로 발현되는 액틴 결합 단백질이지만 때로는 원생과 식물에서 보편적으로 발현되기도 한다.[4] 빌린은 척추동물의 내장과 신장관절의 상피 라이닝의 브러시 테두리의 마이크로빌리에서 국부적으로 발견된다.[5]

함수

빌린은 액틴 필라멘트의 번들, 핵, 캡, 절단에서 기능한다고 믿어진다.[1] 척추동물에서, 빌린 단백질은 브러시 테두리의 마이크로빌리(microvilli)의 미세필름을 지지하는데 도움을 준다. 그러나 녹아웃 생쥐는 우리에게 빌린의 기능이 확실히 알려져 있지 않다는 것을 상기시켜주는 초구조적으로 정상적인 마이크로빌리를 보이는 것처럼 보인다; 그것은 F 액틴 분리를 통해 세포 가소성에 역할을 할 수 있다.[5] 6리프트 빌린 코어는 Ca2+ 액틴 분리를, 헤드피스는 교차 링크와 번들링(Ca 독립)을 담당한다. Villin은 Ca 유도2+ 액틴이 브러시 테두리에서 끊어지는 제어 단백질로 가정된다. Ca는2+ 액틴 분리를 억제하는 6 N단자 코어의 영역의 단백질 분리를 억제한다.[3] Ca2+ 수준을 올리는 정상적인 생쥐에서는 빌린에 의한 액틴 분리를 유도하는 반면, 빌린 녹아웃 생쥐에서는 증가된 Ca2+ 수준에 대응하여 이러한 활동이 발생하지 않는다.[8] 낮은 농도의 Ca가2+ 있는 경우, 높은 농도의 Ca가2+ 있는 경우 N-단자형 캡과 이 필라멘트를 결합하는 빌린 헤드피스 기능이 있다.[1] PIP와2 Villin의 연관성은 액틴 캡과 절단 작용을 억제하고, 아마도 단백질의 구조적 변화를 통해 헤드피스 부위에서 액틴 결합을 증가시킨다. PIP는2 빌린의 분리 작용을 감소시킬 뿐만 아니라 단백질 분리를 통해 액틴 번들을 증가시키고 액틴 모노머를 분리시켜 단백질을 분리시키고 액틴 핵과 교차 연결을 자극함으로써 액틴 번들을 증가시킨다.[3]

빌린 하위 도메인

VHP35로 표시된 Villin Headpice VHP67의 C-단자 하위 도메인은 3개의 페닐알라닌 잔류물로 이루어진 매립 클러스터에 의해 부분적으로 안정화된다. 크기가 작고 헬리컬 함량이 높아 신속한 접힘이 가능할 것으로 기대되며, 이를 실험적으로 확인했다. 아라비도피스탈리아나의 빌린-4 C-단자구축 VHP76은 증가하는 Ca2+ 농도에서 F-actin에 대한 친화력이 더 높은 것으로 나타나 빌린의 기능을 더욱 확인시켜준다.

구조

그것은 3 α-헬리크로 구성된 간단한 위상으로서 잘 포장된 소수성 코어를 형성한다.

분해 및 조절

현재, 식물 마을 규제는 헤드피스 영역(VHP)을 대상으로 하는 결합 단백질 오진을 통한 열화에 의해 발생한다는 이론이 있다.

참고 항목

참조

  1. ^ a b c d Friederich E, Vancompernolle K, Louvard D, Vandekerckhove J (September 1999). "Villin function in the organization of the actin cytoskeleton. Correlation of in vivo effects to its biochemical activities in vitro". The Journal of Biological Chemistry. 274 (38): 26751–60. doi:10.1074/jbc.274.38.26751. PMID 10480879.
  2. ^ Ghoshdastider U, Popp D, Burtnick LD, Robinson RC (November 2013). "The expanding superfamily of gelsolin homology domain proteins". Cytoskeleton. 70 (11): 775–95. doi:10.1002/cm.21149. PMID 24155256. S2CID 205643538.
  3. ^ a b c d Bazari WL, Matsudaira P, Wallek M, Smeal T, Jakes R, Ahmed Y (July 1988). "Villin sequence and peptide map identify six homologous domains". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 85 (14): 4986–90. Bibcode:1988PNAS...85.4986B. doi:10.1073/pnas.85.14.4986. PMC 281672. PMID 2839826.
  4. ^ a b Klahre U, Friederich E, Kost B, Louvard D, Chua NH (January 2000). "Villin-like actin-binding proteins are expressed ubiquitously in Arabidopsis". Plant Physiology. 122 (1): 35–48. doi:10.1104/pp.122.1.35. PMC 58842. PMID 10631247.
  5. ^ a b c d Meng J, Vardar D, Wang Y, Guo HC, Head JF, McKnight CJ (September 2005). "High-resolution crystal structures of villin headpiece and mutants with reduced F-actin binding activity". Biochemistry. 44 (36): 11963–73. doi:10.1021/bi050850x. PMID 16142894.
  6. ^ Panebra A, Ma SX, Zhai LW, Wang XT, Rhee SG, Khurana S (September 2001). "Regulation of phospholipase C-gamma(1) by the actin-regulatory protein villin". American Journal of Physiology. Cell Physiology. 281 (3): C1046-58. doi:10.1152/ajpcell.2001.281.3.C1046. PMID 11502583.
  7. ^ George SP, Wang Y, Mathew S, Srinivasan K, Khurana S (September 2007). "Dimerization and actin-bundling properties of villin and its role in the assembly of epithelial cell brush borders". The Journal of Biological Chemistry. 282 (36): 26528–41. doi:10.1074/jbc.M703617200. PMID 17606613.
  8. ^ Revenu C, Courtois M, Michelot A, Sykes C, Louvard D, Robine S (2007). "Villin severing activity enhances actin-based motility in vivo". Molecular Biology of the Cell. 18 (3): 827–38. doi:10.1091/mbc.E06-05-0423. PMC 1805090. PMID 17182858.

추가 읽기

외부 링크