Активация мембран-связанных транскрипционных факторов SPT23 и MGA2 убиквитин-лигазами Nedd4 и Rsp5 в Saccharomyces cerevisiae

• Автор: Щербик, Наталья Валерьевна
• Шифр специальности: 03.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Новосибирск, Филадельфия
• Количество страниц: 121 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список принятых сокращений

Введение

Литературный обзор

Материалы и методы.

Результаты и их обсуждение.

Выводы.

Список цитируемой литературы

Однако, как становится ясно на сегодняшний день, убиквитинирование далеко не во всех случаях ведег к разрушению меченного белка. В последнее время начала появляться интересная информация о новой роли убиквитннирования в регулировании генной экспрессии, а так же вероятных альтернативных механизмах функционировании Б протсосомы. Известны случаи, когда Б протеосома гидролизует пептидную связь в четко определенном месте в последовательности снсцифичссхи убиквитинироваиного белкасубстрата с образованием функционально активной молекулы последнего 5. Рисунок 1. С биохимической точки зрения убиквитинирование представляет собой ковалентное присоединение молекулы убиквнтнна эволюционно консервативного полипептида размером аминокислотных остатков к белкусубстрату. При этом образуется ковалентная связь между карбоксиконцевым глицином С1у в последовательности убнквитина и гамино группой лизииового остатка белка. Этот процесс катализируется каскадом энзиматических реакций и имеет сложный многосту пенчатый механизм . Первым этапом в цепи убиквитшшрования принято считать активирование молекулы убнквитина ферментом Е1 так называемым уииквнтннактивнруюшим ферментом. При этом происходит образование тиоэфирной связи между цистеином Е1 и СООН группой глицинового остатка убнквитина С1у. Реакция протекает с формированием промежуточного убиквитинового аденилата при гидролизе молекулы АТФ до АМФ и пирофосфата Рис. Рисунок 2. АТФ АМФрр II Ч. Далее, активированная уже молекула убиквитииа переносится на цистенн, расположенный в активном сайте фермента Е2 т. Рис. На третьем, как правило последнем этапе, катализируемом ферментом ЕЗ т. Рис. Для осуществления переноса убиквитина с молекулыносителя Е2 на лизин белкамншени необходимо, чтобы убиквитин и его субстрат находились в одном активном центре в оптимальной конформации. Считается, что именно ЕЗ координируют правильную сборку белковучастников реакции, выполняя роль фактора специфичности. Убиквнтинлигазы взаимодействует с одной стороны с Е2, содержащим активированный убиквитин с другой стороны, непосредственно узнают и связывают белокмишень. На основе накопленных датгых считается, что ЕЗ узнают субстрат на основе наттпшя и доступности специфичесюсх последовательностей или мотивов, известных как сигналы убиквнтинирования обзор в . Рассмотренный выше механизм убиквитиннровання демонстрирует, что убиквитинлигазы обладают двумя основными функциями они узнают белоксубстраг и переносят на него молехулуы убиквитина, осуществляя лигирование. Если механизмы катализа изучены достаточно подробно, то реальная информация, описывающая алгоритм узнавания белкасубстрата функцией ЕЗ на сегодняшний день ещ отсутствует. Выделяют два основных класса ЕЗ ЮСпсг и Ухес1 содержащие убнквитинлигазы. Помимо наличия характерных функциональных доменов Ii или Лес, эти два класса ЕЗ имеют принципиально разные механизмы осуществления переноса молекулы убнквитина с Е2 на белоксубстрат. ЛесЕЗ непосредственно вовлечены в реакцию переноса, так как образует ковалентную связь между СООНконцом убиквитина и собственной аминокислотой цистенном Рис. IiЕЗ играют роль посредников в специфическом пространственном сближении Е2ЦЬ и белкасубстрата Рис. Рисунок 3. Механизмы переноса молекулы убиквитина убиквитннлигазами 1. Необходимо отметить, что убнквитинлигазы взаимодействуют с Е2 и белкоммишенью в строго индивидуальном режиме. Другими словами, каждому ЕЗ соответствует определенный набор субстратов, работающих со строго специфичными Е2. Поэтому неудивительно, что каскад реакций убнквитиннрования имеет иерархическую организацию существует единичный Е1, однако множество Е2 и ещб больше ЕЗ. Несмотря на то, что убиквнтинлнгазы являются общепринятыми факторами специфичности, комбинаторные взаимодействия Е2 и ЕЗ повышают селективность связывания и модифицирования субстрата . Убиквитинированис всех известных на сегодня клеточных белков i viv протекает через описанный ранее трехступенчатый механизм в не зависимости от дальнейшей участи модификантов.