Русская Википедия:Дегрон
Дегро́н (Шаблон:Lang-en) — часть молекулы белка, которая регулирует скорость его разрушения (протеолиза). Известные на данный момент дегроны представляют собой короткие аминокислотные последовательности[1], структурные мотивы[2] или экспонированные из белковой глобулы аминокислотные остатки (часто остатки лизина[3] или аргинина[4]), располагающиеся в любом участке аминокислотной цепочки. Некоторые белки содержат несколько дегронов[2][5]. Дегроны выявлены у белков разнообразных организмов, начиная от N-концевых дегронов дрожжей[6] и кончая Шаблон:Нп5 в Шаблон:Нп5 мыши[7]. Дегроны также были выявлены в белках прокариот[8]. Шаблон:TOCleft Известные дегроны подразделяют на несколько групп, но даже дегроны одной группы очень вариабельны, хотя все они так или иначе влияют на деградацию белка[9][10][11]. Для работы некоторых дегронов (убиквитин-зависимых) необходимо, чтобы белок был мечен убиквитином, другие (убиквитин-независимые) работают независимо от мечения белка убиквитином[12][10][13].
Типы
Для функционирования убиквитин-зависимых дегронов необходимо полиубиквитинирование белка, которое направляет его на разрушение в протеасомы[14][15]. В некоторых случаях дегрон сам по себе служит сайтом полиубиквитинирования, как в случая белка β-катенина[16]. Так как детальный механизм участия дегрона в полиубиквитинировании известен далеко не всегда, дегроны признаются убиквитин-зависимыми, если при их удалении из белка уровень его убиквитинирования снижается, а при добавлении к белку уровень убиквитинирования, напротив, повышается[17][18].
Вверху: исходная форма белка остаётся стабильнее формы, к которой пришит предполагаемый дегрон, и разрушается медленнее.
Внизу: форма белка с удалённым предполагаемым дегроном разрушается медленнее исходной формы
Функционирование убиквитин-независимых дегронов, напротив, не сопровождается полиубиквитинированием содержащих их белков. Например, дегрон Шаблон:Нп5 (белка, участвующего в работе иммунной системы) не задействован в убиквитинировании, поскольку сшивка этого дегрона с зелёным флуоресцентным белком (GFP) не повышало уровень убиквитинирования последнего[2]. Однако детальный механизм того, как именно дегрон задействован в разрушении белка, в большинстве случаев неизвестен[19].
Идентификация
Существует три подхода, позволяющие идентифицировать дегрон в белке[2][18][19]. В первом методе последовательность, являющаяся вероятным дегроном, пришивается к стабильному белку (например, GFP), и далее сравнивается стабильность исходного белка и белка с пришитым вероятным дегроном[20]. Если пришитая последовательность действительно является дегроном, число молекул белка, к которому она пришита, будет со временем снижаться гораздо быстрее, чем в случае исходного белка[9][10][11]. Кроме того, из белка можно удалить последовательность, которая, вероятно, является дегроном, и сравнить стабильность белка с делецией с исходным белком. Если удалённая последовательность является дегроном, белковые молекулы, лишённые её, окажутся стабильнее исходного белка[9][10][11].
Третий подход используется для установления зависимости дегрона от убиквитинирования, когда с помощью описанных выше приёмов дегронная природа последовательности уже была подтверждена. В этом подходе сравнивается степень убиквитинирования исходного белка и мутантной формы, лишённой дегрона[2][7][19].
Примечания
Шаблон:Примечания Шаблон:Добротная статья
- ↑ Шаблон:Cite pmid
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 Шаблон:Cite pmid
- ↑ Шаблон:Cite pmid
- ↑ Шаблон:Cite pmid
- ↑ Шаблон:Cite pmid
- ↑ Шаблон:Cite pmid
- ↑ 7,0 7,1 Шаблон:Cite pmid
- ↑ Шаблон:Cite pmid
- ↑ 9,0 9,1 9,2 Шаблон:Cite pmid
- ↑ 10,0 10,1 10,2 10,3 Шаблон:Cite pmid
- ↑ 11,0 11,1 11,2 Шаблон:Cite pmid
- ↑ Шаблон:Cite pmid
- ↑ Шаблон:Cite pmid
- ↑ Шаблон:Cite pmid
- ↑ Шаблон:Cite pmid
- ↑ Шаблон:Cite pmid
- ↑ Шаблон:Cite pmid
- ↑ 18,0 18,1 Шаблон:Cite pmid
- ↑ 19,0 19,1 19,2 Шаблон:Cite pmid
- ↑ Шаблон:Cite pmid
