Функция

Worby, C. A. et al. The Fic domain: regulation of cell signaling by adenylylation. Mol. Cell 34, 93–103 (2009) Article
	Домен Fic, который эволюционно законсервирован и обнаруживается в белках от бактерий до человека, является характерной особенностью нового класса пост-трансляционных модифицирующих энзимов. Эти энзимы добавляют АМФ к Rho-семейству GTPases и м.могут ем самым обеспечивать как бактериальный патогенез, так и передачу сигналов у эукариот. Dixon с сотр. начали свои исследования с проверки IbpA, Fic домен содержащего белка, которые продуцируется патогенными бактериями Histophilus somni и имеет значение для вирулентности H. somni. Благодаря анализу серии делеционных мутаций, они установили, что Fic домен индуцирует коллапс цитоскелета в клетках HeLa, заставляя клетки делаться округлыми. Странно, но эффекты Fic домена напоминают эффекты белков, которые поставляют Rho-семейство GTPases. Когда авт. инкубировали Fic домен с вариантами из RhoA, Rac и CDC42 и попытались провести pull-down испытание, то они установили, что не существует устойчивого прямого взаимодействия. Сходные эксперименты показали, что Fic домен однако предохраняет Rho-семейство GTPases от взаимодействия сл своими нижестоящими эффекторами. Вообще-то авт. полагают, что Fic функционирует путем ферментативной модификации Rho-семейства GTPases. Анализ с помощью tandem mass spectrometry, продуктов реакций аденилирования in vitro с использованием не радиоактивного АТФ показал, что Fic домен добавляет АМФ молекулу к законсервированному остатку Tyr residue в switch I регионе RhoA, Rac и CDC42. Эти находки подкрепляются результатами реакций аденилирования in vitro, которые инкорпорировали радиомеченный АТФ. Более того, обработка с помощью phosphodiesterase, которая может удалять АМФ с белков, указывает на то, что модификация обратима. Авт. также установили, что Fic домен нацелен на активные GTPases скорее, чем на неактивные GDP-связанные GTPases. Отметим, что эти находки, имеющие отношение к патогенезу H. somni - H. somni IbpA обладает той же самой функцией, что и очищенный Fic. Более того, Fic домен может также регулировать ключевые события передачи сигналов у эукариот. HYPE, единственный белок у человека, который содержит Fic домен, также добавляет АМФ к RhoA, Rac и CDC42, хотя это, по-видимому, не приводит к ингибированию взаимодействия Rho-семейства GTPases с нижестоящими эффекторами в той же степени, что и у IbpA. Итак, авт. приходят к выводу, что Fic домен содержащие белки являются новым классом энзимов, которые могут как обеспечивать бактериальный патогенез, так и осуществлять ранее нераспознанные пост-трансляционные модификации у эукариот. FURTHER READING Yarbrough, M. L. et al. AMPylation of Rho GTPases by Vibrio VopS disrupts effector binding and downstream signaling. Science 323, 269–272 (2009) Article

Домен Fic, который эволюционно законсервирован и обнаруживается в белках от бактерий до человека, является характерной особенностью нового класса пост-трансляционных модифицирующих энзимов. Эти энзимы добавляют АМФ к Rho-семейству GTPases и м.могут ем самым обеспечивать как бактериальный патогенез, так и передачу сигналов у эукариот.

Dixon с сотр. начали свои исследования с проверки IbpA, Fic домен содержащего белка, которые продуцируется патогенными бактериями Histophilus somni и имеет значение для вирулентности H. somni. Благодаря анализу серии делеционных мутаций, они установили, что Fic домен индуцирует коллапс цитоскелета в клетках HeLa, заставляя клетки делаться округлыми. Странно, но эффекты Fic домена напоминают эффекты белков, которые поставляют Rho-семейство GTPases. Когда авт. инкубировали Fic домен с вариантами из RhoA, Rac и CDC42 и попытались провести pull-down испытание, то они установили, что не существует устойчивого прямого взаимодействия. Сходные эксперименты показали, что Fic домен однако предохраняет Rho-семейство GTPases от взаимодействия сл своими нижестоящими эффекторами.

Вообще-то авт. полагают, что Fic функционирует путем ферментативной модификации Rho-семейства GTPases. Анализ с помощью tandem mass spectrometry, продуктов реакций аденилирования in vitro с использованием не радиоактивного АТФ показал, что Fic домен добавляет АМФ молекулу к законсервированному остатку Tyr residue в switch I регионе RhoA, Rac и CDC42. Эти находки подкрепляются результатами реакций аденилирования in vitro, которые инкорпорировали радиомеченный АТФ. Более того, обработка с помощью phosphodiesterase, которая может удалять АМФ с белков, указывает на то, что модификация обратима. Авт. также установили, что Fic домен нацелен на активные GTPases скорее, чем на неактивные GDP-связанные GTPases.

Отметим, что эти находки, имеющие отношение к патогенезу H. somni - H. somni IbpA обладает той же самой функцией, что и очищенный Fic. Более того, Fic домен может также регулировать ключевые события передачи сигналов у эукариот. HYPE, единственный белок у человека, который содержит Fic домен, также добавляет АМФ к RhoA, Rac и CDC42, хотя это, по-видимому, не приводит к ингибированию взаимодействия Rho-семейства GTPases с нижестоящими эффекторами в той же степени, что и у IbpA.

Итак, авт. приходят к выводу, что Fic домен содержащие белки являются новым классом энзимов, которые могут как обеспечивать бактериальный патогенез, так и осуществлять ранее нераспознанные пост-трансляционные модификации у эукариот.

FURTHER READING

Yarbrough, M. L. et al.
AMPylation of Rho GTPases by Vibrio VopS disrupts effector binding and downstream signaling. Science 323, 269–272 (2009)
Article