Profilin Bir Enzim | İnsan ve fare profili II

Profilin Bir Enzim midir?

 Profil oluşturmanın biyolojik özelliklerini merak ediyor musunuz? Aktin montajında ​​profilinin rolü hakkında daha fazla şey öğrenmek ister misiniz? İşlevlerini bu makalede okuyabilirsiniz. Profilin, aktin ağının bir bileşenidir ve aktin düzeneğinin düzenlenmesinde yer alır. Bu enzim, aktin-proteazom sistemi için bir kofaktör görevi görür ve aktin liflerinin sentezini düzenler.

İnsan profilin II’nin

iki izoformu İnsan profilin II geninin iki izoformu tanımlanmıştır. Profilin IIa ve IIb karaciğer, böbrek, deri ve insan plasentasında eksprese edilir. İki izoform, yalnızca C-terminal bölgelerinde farklılık gösterir. İnsan profilin IIa’nın C-terminal bölgesi, karaciğerdeki aktivitesinden birincil derecede sorumludur. Bu iki izoform benzerdir ancak farklı biyokimyasal özelliklere sahiptir.

Profilin IIb’nin yapısı, proteini ökaryotların ve insanların saflaştırılmış proteinleriyle karşılaştırarak belirlendi. İn vitro deneyler, Profilin IIb’nin VASP’yi 400 mM’lik bir konsantrasyonda bağlayabildiğini ortaya çıkardı. Ek olarak profilin IIb, PtdIns-4,5-P2 için güçlü bir afinite sergiler.

Profilin gibi aktin bağlayıcı proteinler, aktin hücre iskeletinin dinamik devri için gereklidir. Aktin hücre iskeleti organ gelişimi, yara iyileşmesi ve bulaşıcı saldırganların avlanması için gereklidir. Aktin, belirli bir dereceye kadar polimerleşerek, profilini bağışıklık sisteminin davetsiz misafirleri avlamasında gerekli kılar. Profilin ayrıca inositol trisfosfat adı verilen bir membran fosfolipid varyantını da bağlayabilir.

İnsan ve fare profilin II

İnsan ve fare profilin II geni, iki izoformu, IIa ve IIb’yi kodlar. İnsan profilini IIa ve IIb uzun transkriptleri AF228738 ve NM_002628’dir, sıçan ve tavuk profilini IIa ve IIb’nin farklı ek varyantları vardır. Fare izoformları da benzerdir, ancak insan izoformu daha fazladır.

İnsan profilin proteini DN-heimProfilin, n-heimProfilin’e benzer şekilde davranmasına izin veren genişletilmiş bir N-terminal modifikasyonu içerir. Aktin polimerizasyonunu düzenlemek için PIP2 ve poliprolin ile etkileşime girer. ThorProfilin’den farklı olarak insan profilin proteini, VASP5’in poliprolin motifleri ile etkileşime girmez.

İki farklı N-terminal sarmalına ve bir C-terminal sarmalına sahiptir. Amino-terminal sarmalı, insan proteinindeki Loki proteininden daha uzundur. Profilin IIb de aynı proteini kodlayan farklı bir genden türetilir, ancak profilin Ib’den farklıdır. İkisi yapı olarak ilişkilidir, ancak insan proteini Loki döngüsünden yoksundur.

Rekombinant proteinler E’de eksprese edildi Rekombinant proteinler

, pET21a’da aşırı eksprese edilen E. coli BL21* hücrelerinde eksprese edildi. Bu suşlar, profilin izoformlarının ekspresyonu için kullanıldı. PET28a vektörü, alanine mutasyona uğramış ikinci pozisyonda sistein ile bir rekombinant histidin oligopeptidi taşır ve N-terminal uzantısının ilk 18 amino asidi silinir. Rekombinant hücreler indüksiyondan sonra toplandı ve 2xTY sıvı besiyerinde büyütüldü.

Testise özgü profilin PFN3, farklı bağlanma afiniteleri dahil olmak üzere diğer izoformlarla büyük benzerlikler gösterir. Tersine, testise özgü PFN4, poliprolin veya aktin ile etkileşime girmez, bu da onun fosfolipid bağlanması için özelleştiğini düşündürür. Böyle bir özellik, aktin dinamiği düzenlemesinden bağımsız ek hücresel işlevler verebilir. Profilinin nasıl çalıştığını merak ettiyseniz, şimdi daha fazlasını öğrenme zamanı.

Profilin IIa izoziminin

RNA’sı Profilin IIa izoziminin RNA’sı fare dokularında mevcuttur. RT-PCR amplifikasyonu, hem profilin IIa hem de profilin IIb için kodlama bilgisi içeren yaklaşık 690 bp’lik kısa bir PCR ürünü ve 960 bp’lik daha uzun bir transkript verdi. Kontrol transkripti b-aktindi. RT-PCR analizi, profilin IIa geninin alternatif olarak eklenmiş iki transkripte sahip olduğunu gösterdi.

Profilinin bağlanma bölgesi büyüktür ve birçok aktin bağlayıcı proteinde bulunan poli-prolin uzantıları ile etkileşime girer. Sinyal iletim yolundaki diğer proteinlerle etkileşimi çok önemli olduğundan, profilinin aktin dinamiklerindeki rolünü anlamak çok önemlidir. Profilinin çeşitli rolleri nedeniyle, bu enzim çok çeşitli işlevlere sahiptir ve aktin dinamiklerini etkiler. Bunlar, profilinin hücre hareketliliği ve işlevindeki rolünü, G-aktin ve diğer aktin bağlayıcı proteinleri bağlama kabiliyetini ve PLP bağlayıcı alanını içerir.

Bunun tersine, profilin IIa, muadili profilin IIb’den PIP2 için çok daha düşük bir afinite sergiler. Profilin IIa, fare karaciğeri, böbreği ve derisinde eksprese edilir, ancak ekspresyon seviyesi, embriyogenez sırasında değişmez. Bu, ekleme varyantının erken gelişim sırasında sıkı bir şekilde düzenlendiğini göstermektedir. Enzim beyinde düşük düzeyde ifade edilir ve bu da profilin IIa’nın nöral gelişimde önemli olduğu kavramını destekler.

Tüm hücrelerde çözünür ve çözünmez formlar

Profilin ve aktinin tüm hücrelerde benzer miktarlarda çözünür ve çözünmez formlara sahip olduğunu vurgulamak önemlidir. Profilin, memeli hücrelerinde diğer monomer bağlayıcı proteinlerden daha fazla bulunur. Bununla birlikte, profilin-aktin konsantrasyonları genellikle in vivo hareket etmeye neredeyse tamamen bağlanacak kadar büyüktür. Çözünür profilin-aktin düzeylerini tahmin etmek için el yazmasının Malzemeler ve yöntemler bölümüne bakın.

Profilin-aktin konsantrasyonları doyurulabilir olmasına rağmen, uzama hızı sınırlıdır. Profilin mutantları, aktin monomerleri ve filament dikenli uçlar için değişmiş afiniteye sahiptir. Bu uçlardan salınan profilin, aktin filamentinin uzamasını sınırlar, ancak aktin uzamayı teşvik etmek için nükleotit hidrolizi gerektirmez. İlginç bir şekilde, forminler, filament dikenli uçlardan profilin salınımını uyarabilir.

ATP hidrolizi

ile korelasyonlu Önceki çalışmalarda profilin salınımı ATP hidrolizi ile korele olmasına rağmen, Romero ve ark. ATPaz enziminden yoksun mutant aktin yaparak aktin içinde ATP hidrolizini araştırdı. Katalitik çekirdekteki üç tortuyu mutasyona uğratarak ATPaz eksikliği olan aktin ürettiler. Üçlü mutant aktin, polimerizasyonda etkisizdi, ancak yalnızca profilini bağlama yeteneğine sahipti.

Aktin filamentlerinin hızlı montajı, hücrelerin göçü, morfogenezi ve endositozu için gereklidir. Profilin, aktin filamentlerinin büyümesini kontrol eden bir enzimdir. Aktin bağlayıcı proteinler için aktin monomerlerini işe alır, böylece filamanın uzamasını sınırlar. Bununla birlikte, aktin filaman uzamasını kontrol eden tek faktörün profilin olup olmadığı bilinmemektedir. Profilin aktivitesi, bağlanma seviyesinde düzenlenir ve diğer faktörlerden etkilenebilir.