statmin - Stathmin
Stathmin olarak da bilinen metablastin ve 18 onkoprotein a, proteinin insanlarda tarafından kodlandığını STMN1 geni .
Stathmin, hücre hücre iskeletinin düzenlenmesi için çok önemli olan, yüksek oranda korunmuş bir 17 kDa proteindir . Hücre iskeletindeki değişiklikler önemlidir, çünkü hücre iskeleti sitoplazmik organizasyon, hücre bölünmesi ve hücre hareketliliği gibi birçok hücresel süreç için gerekli bir iskeledir . Daha spesifik olarak, statmin hücre döngüsünün düzenlenmesinde çok önemlidir . Sadece ökaryotlarda bulunur .
Mikrotübül dinamiğinin önemli bir düzenleyici proteini olarak işlevi iyi karakterize edilmiştir. Ökaryotik mikrotübüller, hücrenin hücre iskeletinin üç ana bileşeninden biridir . Montaj ve demontaj arasında sürekli değişen son derece dinamik yapılardır. Stathmin, hücrenin ihtiyaçlarına yanıt olarak hücre iskeletinin hızlı mikrotübül yeniden şekillenmesini düzenlemede önemli bir işlevi yerine getirir. Mikrotübüller, α,β-tubulinin silindirik polimerleridir. Bunların düzeneği serbest konsantrasyonu ile belirlenir kısmındadır tübülin içinde sitoplazma .
Düşük serbest tübül konsantrasyonlarında, mikrotübül uçlarındaki büyüme hızı yavaşlar ve artan bir depolimerizasyon hızı (demontaj) ile sonuçlanır.
Yapı
Stathmin ve ilgili proteinler SCG10 ve XB3, bir N-terminal alanı (XB3 ek bir N-terminal hidrofobik bölge içerir), bir 78 amino asit sarmal-sarmal bölgesi ve kısa bir C-terminal alanı içerir.
İşlev
Stathmin'in işlevi , hücrenin hücre iskeletini düzenlemektir . Hücre iskeleti, mikrotübül adı verilen uzun içi boş silindirlerden oluşur . Bu mikrotübüller, alfa ve beta tübülin heterodimerlerinden oluşur . Hücre iskeletindeki değişiklikler mikrotübül dinamiği olarak bilinir; tubulin alt birimlerinin eklenmesi polimerizasyona ve bunların kaybına, depolimerizasyona yol açar. Stathmin, mikrotübüllerin depolimerizasyonunu teşvik ederek veya tübülin heterodimerlerinin polimerizasyonunu önleyerek bunları düzenler.
Ek olarak, Stathmin'in hücre sinyal yolunda bir rolü olduğu düşünülmektedir . Stathmin, çeşitli ikincil haberciler aracılığıyla işlev gören çeşitli düzenleyici yollar için hücre içi bir röle görevi görmesini sağlayan her yerde bulunan fosforile edilmiş bir proteindir .
Bu fosforilasyon ve gen ekspresyonu boyunca düzenlenmiştir gelişimi ve yanıt olarak , hücre dışı düzenleyen sinyallerin , hücre proliferasyonu, farklılaşması ve fonksiyon.
Etkileşimler
| statmin | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Tubulin-Kolşisin-Vinblastinin Yapısı: Stathmin benzeri alan kompleksi
| |||||||||
| tanımlayıcılar | |||||||||
| Sembol | statmin | ||||||||
| Pfam | PF00836 | ||||||||
| InterPro | IPR000956 | ||||||||
| PROZİT | PDOC00487 | ||||||||
| SCOP2 | 1sa0 / KAPSAM / SUPFAM | ||||||||
| |||||||||
Stathmin, T2S kompleksi adı verilen sıkı bir üçlü kompleks oluşturmak için iki dimerik a,β-tubulin molekülü ile etkileşime girer . Bir mol statmin, statmin benzeri alan (SLD) yoluyla iki mol tübülin dimerine bağlanır . Stathmin, tübülini T2S kompleksine sekestre ettiğinde, tübülin polimerize edilemez hale gelir. Tübülin polimerizasyonu olmadan mikrotübül düzeneği olmaz. Stathmin ayrıca doğrudan mikrotübül uçlarına etki ederek mikrotübül demontajını da destekler.
Mikrotübül birleşme hızı, hücre büyümesinin önemli bir yönüdür, bu nedenle statmin regülasyonunu hücre döngüsü ilerlemesi ile ilişkilendirir . Stathmin regülasyonu hücre döngüsüne bağlıdır ve spesifik hücre sinyallerine yanıt olarak hücrenin protein kinazları tarafından kontrol edilir . Fosforilasyon adlı stathmin dört serin kalıntılarında Ser16 , Ser25 , Ser38 ve Ser63 zayıflayan stathmin-tübülin bağlama neden olur. Stathmin fosforilasyonu , mikrotübül montajı için sitoplazmada mevcut olan tübülin konsantrasyonunu arttırır. Hücrelerin , hücre döngüsünün mitotik fazının başlatılması için gerekli olan mitotik iği bir araya getirmesi için , statmin fosforilasyonu meydana gelmelidir. Mikrotübül büyümesi ve montajı olmadan mitotik iğ oluşamaz ve hücre döngüsü durdurulur. At sitokinez , hücre döngüsünün son aşaması, stathmin hızlı defosforilasyonunun hazır olana kadar hücre döngüsü içine geri girmesini hücreyi engellemek için ortaya çıkar.
Klinik önemi
Stathmin'in hücre döngüsünün düzenlenmesindeki rolü, onun onkoprotein 18 (op18) adlı bir onkoprotein olmasına neden olur . Stathmin (aka op18), mutasyona uğradığında ve düzgün çalışmadığında kontrolsüz hücre çoğalmasına neden olabilir. Stathmin tübüline bağlanamıyorsa, sabit mikrotübül düzeneğine ve dolayısıyla sabit mitotik iğ düzeneğine izin verir . Mitotik iğde herhangi bir düzenleme olmaksızın, hücre döngüsü kontrolsüz bir şekilde döngüye girerek kanser hücrelerinin düzensiz hücre büyümesi karakteristiğine neden olur.
Sosyal davranıştaki rolü
Stathmin içermeyen farelerde doğuştan ve öğrenilmiş korku eksikliği vardır. Stathmin−/− dişileri tehditleri iyi değerlendirmez, bu da doğuştan gelen ebeveyn bakımı ve yetişkin sosyal etkileşimlerinin eksikliğine yol açar. Yavruları almak için motivasyonları yoktur ve yuva inşa etmek için güvenli bir yer seçemezler. Bununla birlikte, sosyal etkileşimlerde bir gelişmeye sahiptirler.
Referanslar
daha fazla okuma
- Sobel A (Ağustos 1991). "Stathmin: çoklu sinyal iletimi için bir röle fosfoproteini?". Biyokimya Bilimlerinde Eğilimler . 16 (8): 301–5. doi : 10.1016/0968-0004(91)90123-D . PMID 1957351 .
- Steinmetz MO (Mayıs 2007). "Tübülin-statmin etkileşiminin yapısı ve termodinamiği". Yapısal Biyoloji Dergisi . 158 (2): 137-47. doi : 10.1016/j.jsb.2006.07.018 . PMID 17029844 .
- Doye V, Le Gouvello S, Dobransky T, Chneiweiss H, Beretta L, Sobel A (Ekim 1992). "Transfekte edilmiş statmin cDNA'sının ifadesi, gelişimsel ve fonksiyonel hücre düzenlemesi ile bağlantılı yeni fosforile edilmiş formları ortaya çıkarır" . Biyokimya Dergisi . 287 ( Puan 2) (Pt 2): 549–54. doi : 10.1042/bj2870549 . PMC 1133199 . PMID 1445213 .
- Labdon JE, Nieves E, Schubart Birleşik Krallık (Şubat 1992). "Sıvı kromatografisi/kütle spektrometrisi ile fosfoprotein p19'un analizi. İki proline yönelik serin fosforilasyon bölgesinin ve bloke bir amino terminalinin belirlenmesi" . Biyolojik Kimya Dergisi . 267 (5): 3506–13. doi : 10.1016/S0021-9258(19)50759-1 . PMID 1737801 .
- Melhem RF, Zhu XX, Hailat N, Strahler JR, Hanash SM (Eylül 1991). "Akut lösemide yüksek miktarlarda ifade edilen çoğalma ile ilgili bir fosfoprotein (onkoprotein 18) için genin karakterizasyonu" . Biyolojik Kimya Dergisi . 266 (27): 17747-53. doi : 10.1016/S0021-9258(18)55189-9 . PMID 1917919 .
- Ferrari AC, Seuanez HN, Hanash SM, Atweh GF (Temmuz 1990). "Bir lösemi ile ilişkili fosfoprotein (p18) için kodlayan bir gen kromozom bantları 1p35-36.1 için haritalar". Genler, Kromozomlar ve Kanser . 2 (2): 125–9. doi : 10.1002/gcc.2870020208 . PMID 2278968 . S2CID 29856449 .
- Maucuer A, Doye V, Sobel A (Mayıs 1990). "Tek bir amino asit farkı, hücre düzenlemeleriyle bağlantılı her yerde bulunan bir hücre içi fosfoprotein olan statmin'in insan ve sıçan dizilerini ayırt eder". FEBS Mektupları . 264 (2): 275–8. doi : 10.1016/0014-5793(90)80266-L . PMID 2358074 . S2CID 30922217 .
- Zhu XX, Kozarsky K, Strahler JR, Eckerskorn C, Lottspeich F, Melhem R, Lowe J, Fox DA, Hanash SM, Atweh GF (Ağustos 1989). "Yeni bir insan lösemi ile ilişkili genin moleküler klonlanması. Hayvan türlerinde koruma kanıtı" . Biyolojik Kimya Dergisi . 264 (24): 14556–60. doi : 10.1016/S0021-9258(18)71714-6 . PMID 2760073 .
- Sobel A, Boutterin MC, Beretta L, Chneiweiss H, Doye V, Peyro-Saint-Paul H (Mart 1989). "Hücre dışı sinyalleşme için hücre içi substratlar. Her yerde bulunan, nöronla zenginleştirilmiş bir fosfoproteinin (statmin) karakterizasyonu" . Biyolojik Kimya Dergisi . 264 (7): 3765-72. doi : 10.1016/S0021-9258(19)84915-3 . PMID 2917975 .
- Maucuer A, Camonis JH, Sobel A (Nisan 1995). "Varsayılan bir kinaz ve sarmal-sarmal oluşturan protein alanları ile Stathmin etkileşimi" . Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri . 92 (8): 3100–4. Bibcode : 1995PNAS...92.3100M . doi : 10.1073/pnas.92.8.3100 . PMC 42112 . PMID 7724523 .
- Kato S, Sekine S, Oh SW, Kim NS, Umezawa Y, Abe N, Yokoyama-Kobayashi M, Aoki T (Aralık 1994). "Bir insan tam uzunlukta cDNA bankasının yapımı". gen . 150 (2): 243–50. doi : 10.1016/0378-1119(94)90433-2 . PMID 7821789 .
- Curmi PA, Maucuer A, Asselin S, Lecourtois M, Chaffotte A, Schmitter JM, Sobel A (Haziran 1994). "Escherichia coli'de ifade edilen insan statmininin moleküler karakterizasyonu: iki fosforile edilebilir serinin (Ser-25 ve Ser-63) bölgeye yönelik mutajenezi" . Biyokimya Dergisi . 300 ( Pt 2) (Pt 2): 331–8. doi : 10.1042/bj3000331 . PMC 1138166 . PMID 8002936 .
- Kumar R, Haugen JD (Haziran 1994). "İnsan ve sıçan osteoblast benzeri hücreler, büyüme düzenleyici bir protein olan statmin eksprese eder". Biyokimyasal ve Biyofiziksel Araştırma İletişimi . 201 (2): 861–5. doi : 10.1006/bbrc.1994.1780 . PMID 8003023 .
- Brattsand G, Marklund U, Nylander K, Roos G, Gullberg M (Mart 1994). "Ser16, Ser25 ve Ser38 üzerinde onkoprotein 18'in hücre döngüsüyle düzenlenen fosforilasyonu" . Avrupa Biyokimya Dergisi . 220 (2): 359–68. doi : 10.1111/j.1432-1033.1994.tb18632.x . PMID 8125092 .
- Marklund U, Brattsand G, Osterman O, Ohlsson PI, Gullberg M (Aralık 1993). "Çoklu sinyal transdüksiyon yolları, T lenfositlerinde onkoprotein 18'in serin 16, 25 ve 38 fosforilasyonunu indükler" . Biyolojik Kimya Dergisi . 268 (34): 25671–80. doi : 10.1016/S0021-9258(19)74442-1 . PMID 8245003 .
- Marklund U, Brattsand G, Shingler V, Gullberg M (Temmuz 1993). "Onkoprotein 18'in Serin 25'i, mitojenle aktive olan protein kinaz için önemli bir sitozolik hedeftir" . Biyolojik Kimya Dergisi . 268 (20): 15039-47. doi : 10.1016/S0021-9258(18)82435-8 . PMID 8325880 .
- Beretta L, Dobránsky T, Sobel A (Eylül 1993). "Statmin çoklu fosforilasyonu. Siklik AMP'ye bağımlı protein kinaz ve p34cdc2 ile intakt hücrelerde ve in vitro fosforile edilmiş dört sitenin tanımlanması" . Biyolojik Kimya Dergisi . 268 (27): 20076-84. doi : 10.1016/S0021-9258(20)80696-6 . PMID 8376365 .
- Hosoya H, Ishikawa K, Dohi N, Marunouchi T (Ağustos 1996). "Proliferasyon kontrolü ile pr22'nin (Op18) transkripsiyonel ve transkripsiyon sonrası düzenlenmesi" . Hücre Yapısı ve İşlevi . 21 (4): 237-43. doi : 10.1247/csf.21.237 . PMID 8906359 .
- Larsson N, Marklund U, Gradin HM, Brattsand G, Gullberg M (Eylül 1997). "Onkoprotein 18 tarafından mikrotübül dinamiklerinin kontrolü: mitoz sırasında multisite fosforilasyonun düzenleyici rolünün diseksiyonu" . Moleküler ve Hücresel Biyoloji . 17 (9): 5530–9. doi : 10.1128/mcb.17.9.5530 . PMC 232401 . PMID 9271428 .