WikiDer > RhoG
RhoG (ртак как хомология гrowth-related) (или ARGH) - малая (~ 21 кДа) мономерный GTPпереплет белок (G протеин), и является важным компонентом многих внутриклеточный сигнальные пути. Он является членом Подсемейство Rac из Семья Ро малых G белки[5] и кодируется ген RHOG.[6]
Открытие
RhoG был впервые идентифицирован как кодирующая последовательность активируется в легких хомяка фибробласты при стимуляции сыворотка.[7] Экспрессия RhoG у млекопитающих широко распространена, и исследования его функции проводились в фибробластах,[8] лейкоциты,[9][10] нейронный клетки[11] эндотелиальные клетки[12] и Клетки HeLa.[13] RhoG принадлежит к подгруппе Rac и возник как следствие ретропозиции у ранних позвоночных.[14] RhoG имеет подмножество общих партнеров по связыванию с членами Rac, Cdc42 и RhoU / V, но основной специфичностью является его неспособность связываться с белками домена CRIB, такими как PAK.[8][15]
Функция
Как и большинство малых G-белков, RhoG участвует в разнообразном наборе сотовая сигнализация механизмы. В клетках млекопитающих к ним относятся: подвижность клеток (посредством регулирования актин цитоскелет),[13] транскрипция гена,[10][16] эндоцитоз,[17] нейрит нарост[11] защита от Anoikis[18] и регулирование нейтрофил НАДФН оксидаза.[9]
Регулирование активности RhoG
Как и все малые G-белки, RhoG способен передавать сигналы нижестоящим эффекторам при связывании с GTP (Гуанозинтрифосфат) и не может сигнализировать, когда привязан к ВВП (Гуанозин дифосфатТри класса белков взаимодействуют с RhoG, чтобы регулировать загрузку GTP / GDP. Первые известны как Факторы обмена гуаниновых нуклеотидов (GEF) и они способствуют обмену GDP на GTP, чтобы способствовать последующей передаче сигналов, опосредованной RhoG. Второй класс известен как Белки, активирующие ГТФазу (GAPs) и они продвигают гидролиз от GTP к ВВП (через внутреннюю GTPase активность G-белка), таким образом прекращая передачу сигналов, опосредованную RhoG. Третья группа, известная как Ингибиторы диссоциации гуаниновых нуклеотидов (GDI), ингибируют диссоциацию GDP и, таким образом, блокируют G-белок в неактивном состоянии. GDI также могут секвестрировать G-белки в цитозоль что также предотвращает их активацию. Динамическая регуляция передачи сигналов G-белков обязательно сложна, и 130 или более GEFs, GAPs и GDIs, описанные до сих пор для семейства Rho, считаются основными детерминантами их пространственно-временной активности.
Сообщается, что ряд GEF взаимодействуют с RhoG, хотя в некоторых случаях физиологическое значение этих взаимодействий еще не доказано. Хорошо охарактеризованные примеры включают GEF с двойной специфичностью. ТРИО который может способствовать обмену нуклеотидов на RhoG и Rac[19] (через домен GEFD1), а также на RhoA[20] через отдельный домен GEF (GEFD2). Было показано, что активация RhoG с помощью TRIO способствует NGF-индуцированный рост нейритов в Клетки PC12[21] и фагоцитоз из апоптотический клетки в C. elegans.[22] Другой ГЭФ, известный как SGEF (Src homology 3, содержащий домен гуаниновый нуклеотид Eобмен Fактер), считается специфичным для RhoG и, как сообщается, стимулирует макропиноцитоз (интернализация внеклеточной жидкости) в фибробластах[23] и сборка апикальной чашечки в эндотелиальных клетках (важный этап в трансэндотелиальная миграция лейкоцитов).[12] Другие ГЭФ, сообщающие о взаимодействии с RhoG, включают Dbs, ECT2, VAV2 и VAV3.[15][24][25]
Сообщалось об очень небольшом количестве взаимодействий между RhoG и негативными регуляторами функции G-белка. Примеры включают IQGAP2[15] и RhoGDI3.[26]
Передача сигналов после RhoG
Активированные G-белки способны связываться с несколькими нижестоящими эффекторами и, следовательно, могут контролировать ряд отдельных сигнальных путей (характеристика, известная как плейотропия). Степень, в которой RhoG регулирует эти пути, до сих пор плохо изучена, однако один специфический путь ниже RhoG получил много внимания и поэтому хорошо охарактеризован. Этот путь включает RhoG-зависимую активацию Rac через ДОК (dнаставник ож cytokinesis) -семейство ГЭФ.[27] Это семейство делится на четыре подсемейства (A-D), и именно подсемейства A и B участвуют в пути, описанном здесь. Док180, архетипический член этого семейства, рассматривается как атипичный GEF в том смысле, что эффективная деятельность GEF требует присутствия DOCK-связывающего белка ELMO (еngulfment и celл месtility)[28] который связывает RhoG на своем N-конец. Предлагаемая модель RhoG-зависимой активации Rac включает рекрутирование комплекса ELMO / Dock180 для активации RhoG в плазматическая мембрана и это перемещение, вместе с ELMO-зависимым конформационным изменением в Dock180, является достаточным, чтобы способствовать GTP-загрузке Rac.[29][30] Было показано, что RhoG-опосредованная передача сигналов Rac способствует разрастанию нейритов.[11] и миграция клеток[13] в клетках млекопитающих, а также фагоцитоз апоптотических клеток в C. elegans.[22]
Другие белки, которые, как известно, связывают RhoG в его GTP-связанном состоянии, включают: микротрубочка-ассоциированный белок кинектин,[31] Фосфолипаза D1 и MAP киназа активатор MLK3.[15]
Взаимодействия
RhoG был показан взаимодействовать с участием КТН1.[32][33]
использованная литература
- ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000177105 - Ансамбль, Май 2017
- ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000073982 - Ансамбль, Май 2017
- ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ Ридли AJ (октябрь 2006 г.). «Rho GTPases и динамика актина в мембранных выступах и перемещении пузырьков». Тенденции в клеточной биологии. 16 (10): 522–9. Дои:10.1016 / j.tcb.2006.08.006. PMID 16949823.
- ^ «Ген Entrez: семейство гомологов RHOG ras, член G (rho G)».
- ^ Винсент С., Жантер П., Форт П. (июль 1992 г.). «Регулируемая ростом экспрессия rhoG, нового члена семейства гомологичных генов ras». Молекулярная и клеточная биология. 12 (7): 3138–48. Дои:10.1128 / mcb.12.7.3138. ЧВК 364528. PMID 1620121.
- ^ а б Готье-Рувьер С., Виньяль Э, Мериан М., Ру П., Монкурие П., Форт П. (июнь 1998 г.). «RhoG GTPase контролирует путь, который независимо активирует Rac1 и Cdc42Hs». Молекулярная биология клетки. 9 (6): 1379–94. Дои:10.1091 / mbc.9.6.1379. ЧВК 25357. PMID 9614181.
- ^ а б Кондлифф А.М., Уэбб Л.М., Фергюсон Г.Дж., Дэвидсон К., Тернер М., Вигорито Е., Манифава М., Чилверс Е.Р., Стивенс Л.Р., Хокинс П.Т. (май 2006 г.). «RhoG регулирует НАДФН-оксидазу нейтрофилов». Журнал иммунологии. 176 (9): 5314–20. Дои:10.4049 / jimmunol.176.9.5314. PMID 16621998.
- ^ а б Вигорито Е., Билладу Д. Д., Савой Д., Макадам С., Дуди Г., Форт П., Тернер М. (январь 2003 г.). «RhoG регулирует экспрессию генов и актиновый цитоскелет в лимфоцитах». Онкоген. 22 (3): 330–42. Дои:10.1038 / sj.onc.1206116. PMID 12545154.
- ^ а б c Като Х., Ясуи Х., Ямагути Й., Аоки Дж., Фудзита Х., Мори К., Негиси М. (октябрь 2000 г.). «Малая GTPase RhoG - ключевой регулятор роста нейритов в клетках PC12». Молекулярная и клеточная биология. 20 (19): 7378–87. Дои:10.1128 / MCB.20.19.7378-7387.2000. ЧВК 86291. PMID 10982854.
- ^ а б ван Буул Дж. Д., Аллингем М. Дж., Самсон Т., Меллер Дж., Боултер Э., Гарсия-Мата Р., Берридж К. (сентябрь 2007 г.). «RhoG регулирует сборку эндотелиальной апикальной чашечки ниже взаимодействия ICAM1 и участвует в трансэндотелиальной миграции лейкоцитов». Журнал клеточной биологии. 178 (7): 1279–93. Дои:10.1083 / jcb.200612053. ЧВК 2064659. PMID 17875742.
- ^ а б c Като Х., Хирамото К., Негиси М. (январь 2006 г.). «Активация Rac1 с помощью RhoG регулирует миграцию клеток». Журнал клеточной науки. 119 (Чт 1): 56–65. Дои:10.1242 / jcs.02720. PMID 16339170.
- ^ Boureux A, Vignal E, Faure S, Fort P (январь 2007 г.). «Эволюция семейства Rho ras-подобных GTPases у эукариот». Молекулярная биология и эволюция. 24 (1): 203–16. Дои:10.1093 / molbev / msl145. ЧВК 2665304. PMID 17035353.
- ^ а б c d Веннерберг К., Эллербрук С.М., Лю Р.Й., Карноуб А.Е., Берридж К., Дер С.Дж. (декабрь 2002 г.). «Сигналы RhoG параллельно с Rac1 и Cdc42». Журнал биологической химии. 277 (49): 47810–7. Дои:10.1074 / jbc.M203816200. PMID 12376551.
- ^ Murga C, Zohar M, Teramoto H, Gutkind JS (январь 2002 г.). «Rac1 и RhoG способствуют выживанию клеток за счет активации PI3K и Akt, независимо от их способности стимулировать JNK и NF-kappaB». Онкоген. 21 (2): 207–16. Дои:10.1038 / sj.onc.1205036. PMID 11803464.
- ^ Прието-Санчес Р.М., Береньено И.М., Бустело XR (май 2006 г.). «Вовлечение члена семейства Rho / Rac RhoG в кавеолярный эндоцитоз». Онкоген. 25 (21): 2961–73. Дои:10.1038 / sj.onc.1209333. ЧВК 1463992. PMID 16568096.
- ^ Ямаки Н., Негиси М., Като Х. (август 2007 г.). «RhoG регулирует аноикис через фосфатидилинозитол-3-киназозависимый механизм». Экспериментальные исследования клеток. 313 (13): 2821–32. Дои:10.1016 / j.yexcr.2007.05.010. PMID 17570359.
- ^ Blangy A, Vignal E, Schmidt S, Debant A, Gauthier-Rouvière C, Fort P (февраль 2000 г.). «TrioGEF1 контролирует Rac- и Cdc42-зависимые клеточные структуры посредством прямой активации rhoG». Журнал клеточной науки. 113 (Pt 4): 729–39. PMID 10652265.
- ^ Белланджер Дж. М., Лазаро Дж. Б., Дирионг С., Фернандес А., Лэмб Н., Дебант А. (январь 1998 г.). «Два домена фактора обмена гуаниновых нуклеотидов в Trio связывают пути Rac1 и RhoA in vivo». Онкоген. 16 (2): 147–52. Дои:10.1038 / sj.onc.1201532. PMID 9464532.
- ^ Estrach S, Schmidt S, Diriong S, Penna A, Blangy A, Fort P, Debant A (февраль 2002 г.). «Трио Rho-GEF человека и его мишень GTPase RhoG участвуют в пути NGF, что приводит к росту нейритов». Текущая биология. 12 (4): 307–12. Дои:10.1016 / S0960-9822 (02) 00658-9. PMID 11864571. S2CID 14439106.
- ^ а б deBakker CD, Haney LB, Kinchen JM, Grimsley C, Lu M, Klingele D, Hsu PK, Chou BK, Cheng LC, Blangy A, Sondek J, Hengartner MO, Wu YC, Ravichandran KS (декабрь 2004 г.). «Фагоцитоз апоптотических клеток регулируется сигнальным модулем UNC-73 / TRIO-MIG-2 / RhoG и броненосными повторами CED-12 / ELMO». Текущая биология. 14 (24): 2208–16. Дои:10.1016 / j.cub.2004.12.029. PMID 15620647. S2CID 1269946.
- ^ Эллербрук С.М., Веннерберг К., Артур В.Т., Данти Дж.М., Боумен Д.Р., ДеМали К.А., Дер С., Берридж К. (июль 2004 г.). «SGEF, фактор обмена гуаниновых нуклеотидов RhoG, который стимулирует макропиноцитоз». Молекулярная биология клетки. 15 (7): 3309–19. Дои:10.1091 / mbc.E04-02-0146. ЧВК 452585. PMID 15133129.
- ^ Schuebel KE, Movilla N, Rosa JL, Bustelo XR (ноябрь 1998 г.). «Зависимая от фосфорилирования и конститутивная активация белков Rho диким типом и онкогенным Vav-2». Журнал EMBO. 17 (22): 6608–21. Дои:10.1093 / emboj / 17.22.6608. ЧВК 1171007. PMID 9822605.
- ^ Movilla N, Bustelo XR (ноябрь 1999 г.). «Биологические и регуляторные свойства Vav-3, нового члена семейства онкопротеинов Vav». Молекулярная и клеточная биология. 19 (11): 7870–85. Дои:10.1128 / mcb.19.11.7870. ЧВК 84867. PMID 10523675.
- ^ Зальцман Г., Клоссон В., Камонис Дж., Оноре Н., Руссо-Мерк М.Ф., Тавитиан А., Олофссон Б. (ноябрь 1996 г.). «RhoGDI-3 - новый ингибитор диссоциации GDP (GDI). Идентификация нецитозольного белка GDI, взаимодействующего с небольшими GTP-связывающими белками RhoB и RhoG». Журнал биологической химии. 271 (48): 30366–74. Дои:10.1074 / jbc.271.48.30366. PMID 8939998.
- ^ Коте Дж. Ф., Вуори К. (август 2007 г.). «GEF что? Dock180 и родственные белки помогают Rac поляризовать клетки по-новому». Тенденции в клеточной биологии. 17 (8): 383–93. Дои:10.1016 / j.tcb.2007.05.001. ЧВК 2887429. PMID 17765544.
- ^ Бругнера Э., Хейни Л., Гримсли С., Лу М., Уолк С.Ф., Тозелло-Трампон А.С., Макара И.Г., Мадхани Х., Финк Г.Р., Равичандран К.С. (август 2002 г.). «Нетрадиционная активность Rac-GEF опосредована комплексом Dock180-ELMO». Природа клеточной биологии. 4 (8): 574–82. Дои:10.1038 / ncb824. PMID 12134158. S2CID 36363774.
- ^ Лу М., Кинчен Дж. М., Россман К. Л., Гримсли С., де Баккер С., Брюгнера Е., Тозелло-Трампонт А. С., Хейни Л. Б., Клингеле Д., Сондек Дж., Хенгартнер М. О., Равичандран К. С. (август 2004 г.). «Домен PH ELMO функционирует в транс, чтобы регулировать активацию Rac через Dock180». Структурная и молекулярная биология природы. 11 (8): 756–62. Дои:10.1038 / nsmb800. PMID 15247908. S2CID 125990.
- ^ Като Х., Негиси М. (июль 2003 г.). «RhoG активирует Rac1 путем прямого взаимодействия с Dock180-связывающим белком Elmo». Природа. 424 (6947): 461–4. Дои:10.1038 / природа01817. PMID 12879077. S2CID 4411133.
- ^ Виньяль Э, Бланжи А., Мартин М., Готье-Рувьер С., Форт П. (декабрь 2001 г.). «Кинектин является ключевым эффектором клеточной активности, зависимой от микротрубочек RhoG». Молекулярная и клеточная биология. 21 (23): 8022–34. Дои:10.1128 / MCB.21.23.8022-8034.2001. ЧВК 99969. PMID 11689693.
- ^ Neudauer CL, Joberty G, Macara IG (январь 2001 г.). «PIST: новый партнер связывания PDZ / домена спиральной спирали для GTPase TC10 семейства rho». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 280 (2): 541–7. Дои:10.1006 / bbrc.2000.4160. PMID 11162552.
- ^ Виньяль Э, Бланжи А., Мартин М., Готье-Рувьер С., Форт П. (декабрь 2001 г.). «Кинектин является ключевым эффектором клеточной активности, зависимой от микротрубочек RhoG». Молекулярная и клеточная биология. 21 (23): 8022–34. Дои:10.1128 / MCB.21.23.8022-8034.2001. ЧВК 99969. PMID 11689693.
дальнейшее чтение
- Taviaux SA, Vincent S, Fort P, Demaille JG (июнь 1993 г.). «Локализация ARHG, члена семейства гомологов RAS, в 11p15.5-11p15.4 путем флуоресцентной гибридизации in situ». Геномика. 16 (3): 788–90. Дои:10.1006 / geno.1993.1271. PMID 8325658.
- Прието-Санчес Р.М., Бустело XR (сентябрь 2003 г.). «Структурная основа специфичности передачи сигналов RhoG и Rac1 GTPases». Журнал биологической химии. 278 (39): 37916–25. Дои:10.1074 / jbc.M301437200. PMID 12805377.
- Пател Дж. К., Галан Дж. Э. (2008). «Изучение функции GTPases семейства Rho во время взаимодействий сальмонелл и клеток-хозяев». Малые ГТФазы при болезнях, часть B. Методы в энзимологии. 439. С. 145–58. Дои:10.1016 / S0076-6879 (07) 00411-9. ISBN 978-0-12-374311-4. ЧВК 2677710. PMID 18374162.
- Пател Дж. К., Галан Дж. Э. (ноябрь 2006 г.). «Дифференциальная активация и функция Rho GTPases во время взаимодействия сальмонеллы и клетки-хозяина». Журнал клеточной биологии. 175 (3): 453–63. Дои:10.1083 / jcb.200605144. ЧВК 2064522. PMID 17074883.
- Меллер Н., Мерло С., Гуда С. (ноябрь 2005 г.). «Белки CZH: новое семейство Rho-GEF». Журнал клеточной науки. 118 (Пт 21): 4937–46. Дои:10.1242 / jcs.02671. PMID 16254241.
- Лу М., Кинчен Дж. М., Россман К. Л., Гримсли С., Холл М., Сондек Дж., Хенгартнер М. О., Яджник В., Равичандран К. С. (февраль 2005 г.). «Модель стерического ингибирования для регуляции обмена нуклеотидов через семейство Dock180 GEF». Текущая биология. 15 (4): 371–7. Дои:10.1016 / j.cub.2005.01.050. PMID 15723800. S2CID 14267018.
- Янковский А., Чжу П., Маршалл Дж. Г. (сентябрь 2008 г.). «Захват активированного рецепторного комплекса с поверхности живых клеток с помощью аффинной рецепторной хроматографии». Аналитическая биохимия. 380 (2): 235–48. Дои:10.1016 / j.ab.2008.05.047. PMID 18601892.
- Вигорито Э., Белл С., Хебейс Б.Дж., Рейнольдс Х., МакАдам С., Эмсон П.С., Маккензи А., Тернер М. (январь 2004 г.). «Иммунологическая функция у мышей, лишенных Rac-связанной GTPase RhoG». Молекулярная и клеточная биология. 24 (2): 719–29. Дои:10.1128 / MCB.24.2.719-729.2004. ЧВК 343784. PMID 14701744.
- Меллер Дж., Видали Л., Шварц М.А. (июнь 2008 г.). «Эндогенный RhoG незаменим для опосредованного интегрином распространения клеток, но способствует Rac-независимой миграции». Журнал клеточной науки. 121 (Pt 12): 1981–9. Дои:10.1242 / jcs.025130. ЧВК 2759683. PMID 18505794.
- Мики Т., Смит К.Л., Лонг Дж. Э., Ева А., Флеминг Т.П. (апрель 1993 г.). «Онкоген ect2 относится к регуляторам малых GTP-связывающих белков». Природа. 362 (6419): 462–465. Дои:10.1038 / 362462a0. PMID 8464478. S2CID 722736.
- Le Gallic L, Fort P (май 1997 г.). «Структура человеческого локуса ARHG, кодирующего Rho / Rac-подобную RhoG GTPase». Геномика. 42 (1): 157–60. Дои:10.1006 / geno.1997.4703. PMID 9177787.
- Боден М.А., Кэмпбелл С.Л., Der CJ (апрель 2002 г.). «Критические, но отличные роли гомологии плекстрина и богатых цистеином доменов как позитивных модуляторов передачи сигналов и трансформации Vav2». Молекулярная и клеточная биология. 22 (8): 2487–97. Дои:10.1128 / MCB.22.8.2487-2497.2002. ЧВК 133724. PMID 11909943.
- Сковронек К.Р., Го Ф., Чжэн Й., Нассар Н. (сентябрь 2004 г.). «С-концевой основной хвост RhoG помогает трио фактора обмена гуаниновых нуклеотидов в связывании с фосфолипидами». Журнал биологической химии. 279 (36): 37895–907. Дои:10.1074 / jbc.M312677200. PMID 15199069.
- Хирамото К., Негиси М., Като Х. (декабрь 2006 г.). «Dock4 регулируется RhoG и способствует Rac-зависимой миграции клеток». Экспериментальные исследования клеток. 312 (20): 4205–16. Дои:10.1016 / j.yexcr.2006.09.006. PMID 17027967.
- Гумиенни Т.Л., Брюгнера Э., Тозелло-Трампон А.С., Кинчен Дж.М., Хейни Л. ). «CED-12 / ELMO, новый член пути CrkII / Dock180 / Rac, необходим для фагоцитоза и миграции клеток» (PDF). Ячейка. 107 (1): 27–41. Дои:10.1016 / S0092-8674 (01) 00520-7. PMID 11595183. S2CID 15232864.
- Кунисаки Ю., Нишикими А., Танака Ю., Такии Р., Нода М., Инаёши А., Ватанабе К., Санемацу Ф., Сасадзуки Т., Сасаки Т., Фукуи Ю. (август 2006 г.). «DOCK2 - активатор Rac, регулирующий подвижность и полярность во время хемотаксиса нейтрофилов». Журнал клеточной биологии. 174 (5): 647–52. Дои:10.1083 / jcb.200602142. ЧВК 2064308. PMID 16943182.
- Лу М., Равичандран К.С. (2006). «Сотрудничество Dock180-ELMO в активации Rac». Методы в энзимологии. 406: 388–402. Дои:10.1016 / S0076-6879 (06) 06028-9. ISBN 9780121828110. PMID 16472672.