Войти
AMPylator, настраивающий целевой белок с АТФ для реакции AMPилирования. Аденилилирование , более известное как AMPylation - это процесс, в котором молекула аденозинмонофосфата (AMP) ковалентно присоединяется к боковой цепи аминокислоты белка белка. Это ковалентное добавление AMP к гидроксильной боковой цепи белка является посттрансляционной модификацией. Аденилилирование включает фосфодиэфирную связь между гидроксильной группой молекулы, подвергающейся аденилилированию, и фосфатной группой аденозинмонофосфатного нуклеотида (т.е. адениловой кислоты). Ферменты, способные катализировать этот процесс, называются AMPylators. Известные аминокислоты, на которые нацелены белки, - это тирозин и треонин, а иногда и серин. Когда заряды на белке претерпевают изменения, это влияет на характеристики белка, обычно изменяя его форму посредством взаимодействия аминокислот, составляющих белок. AMPylation может иметь различные эффекты на белок. Это такие свойства белка, как стабильность, ферментативная активность, связывание кофакторов и многие другие функциональные возможности белка. Наиболее часто идентифицируемым белком, который подвергается AMPylation, являются GTPases и глутамин синтетаза.
AMPylator, прикрепивший АТФ, теперь AMP к целевому белку, завершая AMPylation. Ферменты, ответственные за AMPylation, называемые AMPylators, делятся на два разных семейства, все в зависимости от их структурных свойств и используемого механизма. Эти два семейства относятся к семейству ДНК-β-полимеразы и семейству Fic.
Подобное ДНК-β-полимеразе представляет собой семейство нуклеотидилтрансферазы. Более конкретно это известно как семейство GlnE. Есть определенный мотив, который используется для уточнения этой конкретной семьи. Мотив состоит из трехцепочечного β-листа, который является частью координации иона магния и связывания фосфата. Аспартат необходим для активности в этой семье.
Семейство Fic, которое представляет собой филаментацию, индуцированную циклическим AMP-доменом, как известно, выполняет AMPylation. Это семейство белков встречается во всех сферах жизни на Земле. Это опосредовано механизмом мотива альфа-спирали АТФ-сайта связывания. Инфекционные бактерии используют этот домен, чтобы прервать фагоцитоз и вызвать гибель клеток. Fic-домены - это эволюционно консервативные домены в прокариотах и эукариотах, которые принадлежат к суперсемейству Fido-доменов.
Было показано, что эти ферменты сопоставимы с киназами из-за их АТФ гидролизная активность и обратимый перенос метаболита на гидроксильную боковую цепь белкового субстрата.
GS-ATasE (GlnE) представляет собой AMPylator, который, как было показано, катализирует де-AMPylation глутамин синтетазы, удаляя ковалентную связь между AMP и гидроксильным остатком белка.. Он содержит два домена аденилтрансферазы, которые участвуют в добавлении и удалении АМФ из глутаминсинтетазы. Де-AMPylation происходит на N-конце домена. После удаления АМФ из глутаминсинтетазы GS-АТаза образует АДФ и немодифицированную глутамин синтетазу.
Было показано, что белки бактерий, также известные как эффекторы, используют АМПилирование. Было показано, что такие эффекторы, как VopS, IbpA и DrrA, AMPylate GTPases хозяина и вызывают изменения актинового цитоскелета. GTPases являются частыми мишенями AMPylators. Семейства Rho, Rab и Arf GTPase участвуют в динамике актина цитоскелета и везикулярный трафик. Они также играют роль в механизмах клеточного контроля, таких как фагоцитоз в клетке-хозяине.
патоген усиливает или предотвращает его интернализацию, индуцируя или ингибируя фагоцитоз клеток-хозяев. Vibrio parahaemolyticus - грамотрицательные бактерии, вызывающие пищевое отравление в результате потребление сырых или недоваренных морепродуктов людьми. VopS, эффектор типа III, обнаруженный у Vibrio parahaemolyticus, содержит домен Fic, который имеет консервативный мотив HPFx (D / E) GN (G / K) R, который содержит остаток гистидина, необходимый для AMPилирования. VopS блокирует сборку актина путем модификации остатка треонина в области switch 1 Rho GTPases. Перенос фрагмента АМФ с использованием АТФ к остатку треонина приводит к стерическим затруднениям и, таким образом, предотвращает взаимодействие Rho GTPases с последующими эффекторами. В результате контроль актинового цитоскелета клетки-хозяина нарушается, что приводит к округлению клеток.
IbpA секретируется в эукариотические клетки из H. somni, грамотрицательной бактерии крупного рогатого скота, вызывающей инфекцию респираторного эпителия. Этот эффектор содержит два Fic домена в С-концевой области. Ампилирование Fic домена IbpA GTPases семейства Rho отвечает за его цитотоксичность. АМФилирование остатка тирозина в области switch 1 блокирует взаимодействие GTPases с нижележащими субстратами, такими как PAK.
