Rab (G-белок)

Семейство Rab из белков является членом Надсемейство Ras малых G-белков. В настоящее время у человека идентифицировано около 70 типов Rabs. Белки Rab обычно имеют складку GTPase, которая состоит из шестицепочечного бета-листа, фланкированного пятью альфа-спиралями. Rab GTPases регулируют многие стадии мембранного транспорта, включая образование пузырьков, движение пузырьков по сетям актина и тубулина, а также слияние мембран. Эти процессы составляют путь, по которому белки клеточной поверхности транспортируются от Гольджи к плазматической мембране и рециркулируются. Рециркуляция поверхностных белков возвращает на поверхность белки, функция которых включает перенос другого белка или вещества внутри клетки, такого как рецептор трансферрина, или служит средством регулирования количества определенных типов белковых молекул на поверхности.

• 1 Функция
• 2 Клиническая значимость
  • 2.1 Хоридеремия
  • 2.2 Умственная отсталость
  • 2.3 Рак / канцерогенез
  • 2.4 Болезнь Паркинсона
• 3 типа Rab-белков
  • 3.1 Другие Rab-белки
• 4 Ссылки
• 5 Внешние ссылки

Rab-белки - это периферические мембранные белки, прикрепленные к мембране через липидную группу, ковалентно связанную с аминокислота. В частности, Rab заякорены через пренильные группы на двух цистеинах на С-конце. Белки сопровождения Rab (REP) доставляют вновь синтезированный и пренилированный Rab к своей целевой мембране, связывая гидрофобные, нерастворимые пренильные группы и перенося Rab через цитоплазму. липид пренильные группы затем могут вставляться в мембрану, закрепляя Rab на цитоплазматической стороне везикулы или плазматической мембране. Поскольку Rab-белки прикреплены к мембране через гибкую С-концевую область, их можно рассматривать как «воздушный шар на нитке».

Rab переключаются между двумя конформациями: неактивной формой, связанной с GDP (гуанозиндифосфат), и активной формой, связанной с GTP (гуанозинтрифосфатом). Фактор обмена гуаниновых нуклеотидов (GEF) катализирует превращение GDP-связанной формы в GTP-связанную форму, тем самым активируя Rab. Собственный GTP-гидролиз Rabs может быть усилен белком, активирующим GTPase (GAP), что приводит к инактивации Rab. REP несут только GDP-связанную форму Rab, и Rab эффекторы, белки, с которыми Rab взаимодействует и через которые он функционирует, связывают только GTP-связанную форму Rab. Эффекторы Rab очень разнородны, и каждая изоформа Rab имеет множество эффекторов, через которые она выполняет множество функций. Специфическое связывание эффектора с белком Rab позволяет белку Rab быть эффективным, и, наоборот, сдвиг конформации белка Rab в неактивное состояние приводит к диссоциации эффектора от белка Rab.

Эффекторные белки имеют одна из четырех различных функций.

1. Расщепление, отбор и покрытие груза
2. Транспортировка везикул
3. Распаковка и закрепление везикул
4. Слияние везикул

После слияния мембран и диссоциации эффектора Rab возвращается обратно к его мембране происхождения. Ингибитор диссоциации GDP (GDI) связывает пренильные группы неактивной GDP-связанной формы Rab, ингибирует обмен GDP на GTP (который может реактивировать Rab) и доставляет Rab к его исходной мембране.

Rab-белки и их функции необходимы для правильного функционирования органелл, и поэтому, когда любое отклонение вносится в цикл Rab-белка, физиологические болезненные состояния

Хоридеремия

Хоридеремия вызвана мутацией потери функции в гене CHM, который кодирует белок сопровождения Rab (REP-1). REP-1 и REP-2 (белок, подобный REP-1) помогают в пренилировании и транспорте Rab-белков. Было обнаружено, что Rab27 преимущественно зависит от REP-1 для пренилирования, что может быть основной причиной хориидеремии.

Умственная отсталость

Было показано, что мутации в гене GDI1 приводят к Х-сцепленная неспецифическая умственная отсталость. В исследовании, проведенном на мышах, носители делеции гена GDI1 показали заметные нарушения в формировании кратковременной памяти и паттернах социального взаимодействия. Отмечено, что социальные и поведенческие паттерны, проявляемые у мышей, которые являются носителями белка GDI1, аналогичны тем, которые наблюдаются у людей с такой же делецией. Было показано, что потеря гена GDI1 с помощью экстрактов мозга мутантных мышей приводит к накоплению белков Rab4 и Rab5, тем самым подавляя их функцию.

Рак / канцерогенез

Доказательства показывают. эта сверхэкспрессия Rab GTPases имеет поразительную связь с канцерогенезом, например, при раке простаты. Доказано, что существует множество механизмов, с помощью которых дисфункция белка Rab вызывает рак. Чтобы назвать несколько, повышенная экспрессия онкогенного Rab1, наряду с белками Rab1A, способствует росту опухолей, часто с плохим прогнозом. Сверхэкспрессия Rab23 была связана с раком желудка. В дополнение к непосредственному возникновению рака нарушение регуляции белков Rab также связано с прогрессированием уже существующих опухолей и способствует их злокачественному развитию.

Болезнь Паркинсона

Мутации белка Rab39b связаны с Х-связанной умственной отсталостью, а также с редкой формой болезни Паркинсона.

К настоящему времени у людей идентифицировано около 70 различных Rab. Они в основном участвуют в переносе пузырьков. Их сложность можно понять, если рассматривать их как адресные метки для доставки пузырьков, определяющие идентичность и маршрутизацию пузырьков. В скобках показаны эквивалентные названия в модельных организмах Saccharomyces cerevisiae и Aspergillus nidulans.

Другой белок Rab s

• RAB13
• RAB23
• RAB27
• RAB17
• RABIF

• rab + G-Proteins в Национальной библиотеке США Медицина Медицинские предметные рубрики (MeSH)