카스파아제활성화DNase

Caspase-activated DNase
DFFB
Protein DFFB PDB 1ibx.png
사용 가능한 구조
PDBOrtholog 검색: PDBe RCSB
식별자
에일리어스DFFB, DNA 단편화 인자, 40kDa, 베타 폴리펩타이드(카스파아제 활성화 DNase), CAD, CPAN, DFF-40, DFF2, DFF40, DNA 단편화 인자 서브유닛 베타
외부 IDOMIM : 601883 MGI : 1196287 HomoloGene : 3241 GenCard : DFFB
맞춤법
종.인간마우스
엔트레즈

1677

13368

앙상블

ENSG00000169598

ENSMUSG000029027

유니프로트

O76075

O54788

RefSeq(mRNA)

NM_007859

RefSeq(단백질)

NP_001269598
NP_001307061
NP_001307065
NP_004393

NP_031885

장소(UCSC)Chr 1: 3.86 ~3.89 MbChr 4: 154.05 ~154.06 Mb
PubMed 검색[3][4]
위키데이터
인간 보기/편집마우스 표시/편집
DNA분할인자 40kDa
PDB 1v0d EBI.jpg
카스파아제활성화DNSe(CAD) 결정구조
식별자
기호.DFF40
팜PF09230
인터프로IPR015311
SCOP21v0d/SCOPe/SUPFAM

카스파아제 활성화 DNase(CAD) 또는 DNA 조각화 인자 서브유닛 베타는 DFFB [5][6][7]유전자에 의해 인간에서 암호화되는 단백질이다.아포토시스 동안 DNA를 분해하고 세포 분화를 촉진합니다.일반적으로 ICAD에 의해 억제되는 비활성 모노머입니다.이것은 이량화 전에 분해됩니다.

기능.

아포토시스는 포유류의 발달과 다른 생명 과정에서 독성 및/또는 쓸모없는 세포를 제거하는 세포 자멸 과정이다.아포토시스 과정은 세포와 핵의 수축과 파편화, 그리고 염색체 DNA의 핵염색체 단위로의 분해를 수반한다.DNA 조각화 인자(DFF)는 40-kD(DFFB) 및 45-kD(DFFA) 서브유닛의 헤테로 이성질 단백질이다.DFFA는 카스파아제-3의 기질이며 아포토시스 중에 DNA 조각화를 일으킨다.DFF는 Caspase-3에 의해 DFFA가 절단되면 활성화됩니다.DFF. DFFB의 활성 성분인 DFFB로부터 DFFA의 분해된 조각은 아포토시스 동안 DNA 조각화와 염색질 응축 모두를 트리거하는 것으로 밝혀졌다.이 유전자에 대해 별개의 아이소폼을 코드하는 복수의 대체 스플라이스 전사 변이가 발견되었지만, 일부 변종의 생물학적 타당성은 [7]결정되지 않았다.

CAD 및 ICAD 형식

이 유전자가 모든 세포에 존재함에도 불구하고, 이 단백질은 췌장, 심장, 대장, 백혈구, 전립선, 난소, 태반, 신장, 비장,[8] 흉선과 같은 다른 조직과 세포 종류에서만 발현된다.

또한 카스파아제 활성화 뉴클레아제(CPAN), DNA 조각화 인자 40(DFF-40), DFF2 및 DFFB로도 알려져 있다.또, 앞의 [8][9][10][11]것을 조합한 결과, 다른 명명법이 있습니다.

구조.

이 헤테로다이머는 시스테인 [11]잔류물이 다량 함유된 엔도핵산가수분해효소이다[9][12][13].억제제(ICAD, DNA 조각화 인자 45kDa 서브유닛, DFFA 또는 DFF45)와 연관되어 복합 ICAD-CAD를 생성하는 [8][9][11][12][14][15][16][17]동안 성장 세포에서 비활성 상태로 남아 있다.이들의 해리는 DFF40이 올리고머화되어 활성 DNase인 [11][12][15][16][17]큰 기능성 복합체를 형성하도록 한다.

DFF40 서브유닛 또는 CAD

무게는 40kDa입니다.또한 CAD 단량체를 구성하는 3개의 도메인, 즉 C1 또는 N단자 CAD, 3개의 개별적인 α 사슬에 준거하는 C2 및 마지막으로 가장 크고 기능적으로 중요한 C3를 포함한다.또한, C3의 아미노산을 결합하면 5개의 α 헬리클, 4개의 β 라미나 및 서로 상호작용하는 촉매 C 말단에 루프가 생긴다.따라서 DNA가 [8][14][18]조각화되는 동안 안정적인 DNA 복합체를 담당하는 다른 결합 영역이 있음에도 불구하고 DNA가 들어갈 수 있는 공동(활성 부위)이 생성된다.

DFF45 서브유닛 또는 ICAD

DFFA 대신으로 암호화된 mRNAs 두 형태: 짧은(ICAD-S), 특정한 보호자처럼 정확한 CAD의 folding[10][11][17]게다가를 보장하기 행동하는 긴(ICAD-L),의 인코딩되며, 결과적으로. 그럼 간직 Caspase-3 분할까지 껑충 뛰어 어디 CAD확인한다 2아스파라긴산 잔류물(Asp117과 Asp224)을 포함하고 있다.s이 결혼를 클릭합니다.[10][14]

활성화 프로세스

비아포토시스 성장세포의 통상적으로 카스파아제 활성드나제는 그 억제제, 일명 DNA 단편화인자 45kDa(DFF45)라고도 불리는 카스파아제 활성드나아제(ICAD)의 관련성에 의해 세포질 내에서 불활성화된다.

ICAD는 ICAD의 긴 형태(ICAD-L)와 짧은 형태(ICAD-S)를 생성하는 교대로 스플라이스된 mRNA에 의해 부호화된다.따라서 ICAD는 CAD 억제제와 CAD 합성을 위한 샤페론으로서 단백질의 [19]올바른 조립을 돕는 이중 기능을 가지고 있다.

ICAD에는 Asp117과 Asp224에 2개의 캐스페이즈 인식 사이트가 있습니다.ICAD 억제로부터의 CAD 방출은 카스파아제-3에 [20]의해 이들 Asp 잔기에서 ICAD를 분해함으로써 달성된다.

카스파아제-3은 아포토시스 [9]세포에서 활성화된다.카스파아제-3 활성화는 골격근아세포 분화의 초기 단계에서의 세포 요구 사항이다.그것의 촉매 부위는 Cys-285의 술포히드릴기와 His-237의 이미다졸 고리를 포함한다.카스파아제-3 His-237은 표적 아스파르트산을 안정화시켜 핵산가수분해효소 CAD를 활성 상태로 두고 염색체 DNA를 분해한다.

억제제가 방출되고 제대로 작동하려면 두 개의 CAD 모노머가 함께 모여 수직 대칭을 이루는 기능성 이합체를 형성해야 합니다.

상호 작용

DFFB는 DFFA와 [21][22]상호작용하는 것으로 나타났습니다.

세포 분화

Caspase 3은 세포 분화에 책임이 있지만, 이러한 종류의 단백질이 세포 자멸을 어떻게 촉진할 수 있는지는 불분명합니다.핵산가수분해효소 CAD의 활성화에 따른 카스파아제 신호는 세포 분화가 크로마틴 구조의 CAD 개조에 의한 것임을 나타낸다.

CAD는 골격근 세포와 같은 일부 세포의 말단 분화 중에 발생하는 DNA 가닥 파괴의 시작을 이끈다.p21 프로모터의 타겟팅은 DNA 핵 미세 [23]환경을 수정함으로써 촉진되는 세포 분화를 유도하는 역할을 한다.

세포 다양성은 세포 분화에 의해 발생하며, 이는 특정 전사 인자의 활성화에 기인한다.또한 단백질의 활성이나 공통 신호에 따라 달라집니다.세포 분화를 촉진하는 인자는 카스파아제3단백질가수분해효소이다.[24]이것은 아포토시스 경로 세포의 마지막 단계로 확인되었다.

일부 연구는 이러한 분화가 많은 CAD 키나제 기질에 기인한다는 것을 보여주었다.골격세포의 예를 참고하여 이들의 분화는 키나아제 [25]MST1의 분열과 관련이 있다.

또한 CAD는 세포 분화 초기 단계에서 DNA가 파괴되는 게놈 형성에 관여하는 것으로 나타났다.또한 카스파아제3은 인자 p21의 프로모터에서 DNA 파괴를 유도하며, 이 사슬 붕괴는 p21 유전자 발현과 관련이 있다.

세포자멸사

단백질 카스파아제 DNase는 DNA [26]분해를 촉진하는 세포자멸 과정에 관여하는 핵산내 분해효소이다.세포자멸사는 시스테인 단백질[27] 분해효소에 의해 실행되는 과정으로 동물들이 항상성을 유지할 수 있도록 하며, 성장과 세포 분화와 같은 다른 메커니즘에 의해 조절됩니다.이 생물학적 반응은 염색체 DNA가 세포의 [28]핵 안에서 작은 조각으로 분해되는 것을 특징으로 한다.많은 조사와 연구 끝에, 카스파아제 활성 DNase가 긴 자극 목록으로 인해 이러한 파괴의 주범임을 확인할 수 있었다.

연구자들이 수행한 실험 중 하나는 이론이 인간 TF-1 세포와 유르캣 세포에 이 단백질의 돌연변이 형태를 도입하는 것에 기초하고 있다는 것을 증명하기 위해 수행된 실험 중 하나로, 그들은 이미 엔도핵산가수분해효소의 일반적인 형태에 반응하여 아포토시스로 죽었다.결과적으로, 이 세포들은 이 유전자 변형을 고려해서 죽었지만, DNA 분열을 보여주지는 않았다.CAD 폼이 이 부분에 관여하고 있음을 증명하는 중요한 증거입니다.CAD 폼의 기여 없이는 단편화가 이루어지지 [29]않았기 때문입니다.

나중에, 이 단백질이 DNA 분열을 유도하는 방법은 세포의 [28]핵에 들어가고 나가는 것을 촉진하는 CAD와 ICAD의 형태에 의해 설명된다는 것이 발견되었다.

레퍼런스

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추가 정보