Эта статья входит в число добротных статей

Дегрон

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Зелёным цветом показана молекула IkBa — ингибитора транскрипционного фактора NF-κB и регуляторного белка иммунной системы. Красным цветом выделен его убиквитин-независимый дегрон

Дегро́н (

мыши[7]. Дегроны также были выявлены в белках прокариот[8]
.

Известные дегроны подразделяют на несколько групп, но даже дегроны одной группы очень вариабельны, хотя все они так или иначе влияют на деградацию белка[9][10][11]. Для работы некоторых дегронов (убиквитин-зависимых) необходимо, чтобы белок был мечен убиквитином, другие (убиквитин-независимые) работают независимо от мечения белка убиквитином[12][10][13].

Типы

Для функционирования убиквитин-зависимых дегронов необходимо

убиквитинирования снижается, а при добавлении к белку уровень убиквитинирования, напротив, повышается[17][18]
.

Два основных метода идентификации дегронов в белке.
Вверху: исходная форма белка остаётся стабильнее формы, к которой пришит предполагаемый дегрон, и разрушается медленнее.
Внизу: форма белка с удалённым предполагаемым дегроном разрушается медленнее исходной формы

Функционирование убиквитин-независимых дегронов, напротив, не сопровождается полиубиквитинированием содержащих их белков. Например, дегрон IκBα[англ.] (белка, участвующего в работе иммунной системы) не задействован в убиквитинировании, поскольку сшивка этого дегрона с зелёным флуоресцентным белком (GFP) не повышало уровень убиквитинирования последнего[2]. Однако детальный механизм того, как именно дегрон задействован в разрушении белка, в большинстве случаев неизвестен[19].

Идентификация

Существует три подхода, позволяющие идентифицировать дегрон в белке[2][18][19]. В первом методе последовательность, являющаяся вероятным дегроном, пришивается к стабильному белку (например, GFP), и далее сравнивается стабильность исходного белка и белка с пришитым вероятным дегроном[20]. Если пришитая последовательность действительно является дегроном, число молекул белка, к которому она пришита, будет со временем снижаться гораздо быстрее, чем в случае исходного белка[9][10][11]. Кроме того, из белка можно удалить последовательность, которая, вероятно, является дегроном, и сравнить стабильность белка с делецией с исходным белком. Если удалённая последовательность является дегроном, белковые молекулы, лишённые её, окажутся стабильнее исходного белка[9][10][11].

Третий подход используется для установления зависимости дегрона от убиквитинирования, когда с помощью описанных выше приёмов дегронная природа последовательности уже была подтверждена. В этом подходе сравнивается степень убиквитинирования исходного белка и мутантной формы, лишённой дегрона[2][7][19].

Примечания

  1. ]
  2. ]
  3. Dohmen R. J., Wu P., Varshavsky A. Heat-inducible degron: a method for constructing temperature-sensitive mutants. (англ.) // Science (New York, N.Y.). — 1994. — 4 March (vol. 263, no. 5151). — P. 1273—1276. — PMID 8122109. [исправить]
  4. Varshavsky A. The N-end rule: functions, mysteries, uses. (англ.) // Proceedings Of The National Academy Of Sciences Of The United States Of America. — 1996. — 29 October (vol. 93, no. 22). — P. 12142—12149. — PMID 8901547. [исправить]
  5. ]
  6. Bachmair A., Finley D., Varshavsky A. In vivo half-life of a protein is a function of its amino-terminal residue. (англ.) // Science (New York, N.Y.). — 1986. — 10 October (vol. 234, no. 4773). — P. 179—186. — PMID 3018930. [исправить]
  7. 1 2 Loetscher P., Pratt G., Rechsteiner M. The C terminus of mouse ornithine decarboxylase confers rapid degradation on dihydrofolate reductase. Support for the pest hypothesis. (англ.) // The Journal Of Biological Chemistry. — 1991. — 15 June (vol. 266, no. 17). — P. 11213—11220. — PMID 2040628. [исправить]
  8. ]
  9. ]
  10. ]
  11. ]
  12. ]
  13. ]
  14. ]
  15. ]
  16. ]
  17. ]
  18. ]
  19. ]
  20. Li X., Zhao X., Fang Y., Jiang X., Duong T., Fan C., Huang C. C., Kain S. R. Generation of destabilized green fluorescent protein as a transcription reporter. (англ.) // The Journal Of Biological Chemistry. — 1998. — 25 December (vol. 273, no. 52). — P. 34970—34975. — PMID 9857028. [исправить]