Разработка классификации НЕСТ-доменных убиквитин-протеин лигаз на основании филогенетического и структурно-функционального анализа

• Автор: Жаберева, Анастасия Сергеевна
• Шифр специальности: 03.00.28
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 133 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ Список терминов, условных обозначений и сокращений ВВЕДЕНИЕ Обзор литературы Механизм убиквитилировапия Общая характеристика ЕЗ убиквигинпротеин лигаз. НЕСТдоменные убиквитинпротеин лигазы Структурнофункциональная характеристика группы С2V убиквитинпротеин лигаз Структурнофункциональная характеристика подгруппы НЕЯС белков

Роль НЕСТдоменных убиквитинпротеин лигаз в развитии

патологических состояний

Биоинформатика как самостоятельная область

исследований

Материалы и методы

Общая часть
Формирование выборки белков Алгоритм поиска гомологов Парное выравнивание аминокислотных последовательностей

Множественное выравнивание аминокислотных

последовательностей

Филогенетический анализ

Доменный анализ белков
Анализ профилей экспрессии белков
Результаты и их обсуждение
Филогенетический анализ НЕСТдоменных убиквигинпротеин лигаз
Анализ доменной организации НЕСТдоменных
убиквитинпротсин лигаз
3.3. Формирование классификации НЕСТдоменных
убиквитинпротеин лигаз
3.4. Анализ профилей экспрессии НЕСТдоменных убиквитин протеин лигаз
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Убиквитилирование энзиматический, АТФзависимый процесс связывания конъюгации убиквитина с белкоммишеныо, заключающейся в образовании изопептидной связи между атерминальным глицином молекулы убиквитина и 8аминогруппой остатка лизина полипептидной цепи белкамишени, либо лизином следующей молекулы убиквитина в случае образования разветвленной цепи убиквитиимультнмера. Модификация белкамишени, при которой с ним связывагся одна молекула убиквитина получила название моноубиквитилирование, если связывается несколько молекул убиквитина мультиубиквитилирование. В тоже время, модификации могут подвергаться несколько остатков лизина в структуре белкамишени. В этом случае процесс получил наименование плюриубиквитштирование Уешиязеп, . Убиквитинактивирующий фермент Е1 формирует макроэргическую тиоэфирную связь с карбоксильной группой глицина убиквитина, таким образом активируя Сконец убиквитина иЬ для нуклеофильной атаки убиквитинконъюгирующии фермент Е2 от до 0 изоформ, локализованных в разных, компартментах клетки, таких как эндоплазматический ретикулум, ядро, цитоплазма, включая мембраносвязанные Е2 переносит активированный убиквитин как тиоловый эфир к ЕЗ и убиквитинпротеин лигаза ЕЗ олигомер, имеющий блочную структуру, встречается в комплексе с Е2 и адаптерным белком передает активированный убиквитин от Е2 к остатку лизина субстрата 8 или убиквитина рис. Ортнизация энзиматического каскада убиквитилирования носит иерархичный характер. Отдельный Е1 активирует убиквитин для всех реакций конъюгации и перемещения ко всем известным Е2. Большинство Е2 взаимодействует с несколькими ЕЗ, а большинство ЕЗ взаимодействуют с несколькими субстратами убиквитилирования. РюкаП, . Лву. О АМР. Рис I. Описание механизма убиквитилирования i, . Посредством описанного механизма происходит убиквитилирование клеточных белков без учета дальнейшей судьбы убиквитилированного белка. В связи с тем, что убиквитилирование имеет несколько возможных последствий, способ интерпретации ковалентного сигнала убиквитина должен зависеть, в некоторых случаях, от дополнительных факторов, таких как субклеточная локализация субстрата, а главное от числа и топологии субстратконъюгированных молекул убиквитина i . Убиквитин сам может являться субстратом для убиквитилирования в процессе формирования полимерных цепей. Это могут быть разветвленные мультиубиквитиновые цепи, либо полиубиквитиновые, сформированные по принципу головахвост. В формировании полимерных цепей Сконцевой глицин молекулы убиквитина может взаимодействовать с внутренними остатками лизина другой молекулы убиквитина. Таким образом, например, существуют мультиубиквитиновые цепи, сформированные по лизину, по лизину, лизину и т. Такое разнообразие мультиубиквитиновых цепей объясняется разнообразием сигналов, которые они несут, взаимодействуя тем или иным образом с белкоммишенью . В частности, субстраты, предназначенные для протеасомы, обычно конъюгированы полиубиквитиновой цепочкой, в. Мультиубиквитиновая цепь, сформированная по лизину , строго вовлечена в непротеолитическую передачу сигналов. Тем не менее, специфика передаче сигналов убиквитина возникает, прежде всего, на стадии убиквитилирования. Например, роль убиквитина в регуляции клеточного цикла объясняется периодическим убиквитилированием положительных, и отрицательных регуляторов, приводясоответственно к деградации этих факторов в протеасоме Теперь ясно, что распознавание субстратов для убиквитилирования происходит за счет присутствия и доступности мотивов первичной последовательности, субстрата, известных как сигналы убиквитилирования, которые распознаются родственными ЕЗ лигазами i Таким образом, ЕЗ лигазы центральные детерминанты специфики в . Огромное разнообразие белков, обладающих ЕЗ лигазной активностью, и, соответственно множество свойств, которыми они обладают,. ЕЗ системы убиквитина особенно важны. Общая характеристика ЕЗ убиквнтинпротени лигаз. Выделяют 2 основных семейства ЕЗ лигаз убиквитинпрогеин лигазы, содержащие домен I и ЫЕСТдоменные убиквитинпротеий лигазы рис.