Cyps (cyklofiliny) są wszechobecnymi białkami z nadrodziny immunofilin o proponowanych funkcjach proponowane funkcje w fałdowaniu białek, degradacji białek, odpowiedzi na stres i transdukcji sygnału. Konserwowane reszty cysteinowe dodatkowo sugerują rolę w regulacji redoks regulacji redoks. W celu uzyskania wglądu w mechanizm zmian konformacyjnych i właściwości funkcjonalne zlokalizowanego w chloroplastach CYP20-3, ukierunkowane na miejsce mutagenizowane warianty cysteina-->seryna zostały wygenerowane i przeanalizowane pod kątem właściwości enzymatycznych i właściwości konformacyjnych w warunkach redukujących i utleniających. W porównaniu z formą typu dzikiego, eliminacja trzech z czterech reszt cysteinowych zmniejszyła wydajność katalityczną PPI (izomerazy cis-trans peptydylo-prolilowej) zredukowanej CYP20-3, wskazując na regulacyjną rolę przejścia ditiol-disulfid w funkcji białka. Utlenianiu towarzyszyły zmiany konformacyjne z dominującą rolą w strukturalnym przegrupowaniu mostka disiarczkowego utworzonego między Cys(54) i Cys(171). Raczej ujemny E(m) (środkowy potencjał redoks) wynoszący -319 mV umieszcza CYP20-3 w hierarchii redoks w hierarchii redoks chloroplastu, co sugeruje aktywację CYP20-3 w świetle w warunkach ograniczonej dostępności akceptorów do fotosyntezy, co jest realizowane w warunkach stresu środowiskowego. Chloroplastowe Prx (peroksydoksyny) zostały zidentyfikowane jako partnerów CYP20-3 w teście ochrony DNA. Katalityczną rolę w redukcji 2-Cys PrxA i 2-Cys PrxB przypisano Cys(129) i Cys(171). Ponadto wykazano, że aktywność izomeryzacji i redukcji disulfidów redukcja dwusiarczku są dwiema niezależnymi funkcjami CYP20-3, które są regulowane przez stan redoks jego centrum aktywnego. --- Rozwój leków przeciwko Leishmania donovani, patogenowi wywołującemu leiszmaniozę trzewną u ludzi, jest obecnie aktywnym obszarem badań, biorąc pod uwagę leiszmaniozę u ludzi, jest obecnie aktywnym obszarem badań, biorąc pod uwagę powszechne występowanie choroby i pojawienie się opornych szczepów. Lek immunosupresyjny Lek immunosupresyjny cyklosporyna ma działanie przeciwpasożytnicze przeciwko różnym patogenom. przeciwko różnym patogenom. Receptorem dla cyklosporyny jest białko cyklofilina, która jest wszechobecną izomerazą peptydyloprolilową. Struktura krystaliczna struktura cyklofiliny z L. donovani skompleksowanej z cyklosporyną została rozwiązana w rozdzielczości 2,6 A. Parametry termodynamiczne interakcji zostały zostały określone przy użyciu technik spektroskopowych i kalorymetrycznych. Podjęto szczegółowe podjęto wysiłek, aby przewidzieć termodynamiczne parametry wiązania na podstawie obliczeń obliczeń opartych na trójwymiarowej strukturze krystalicznej. Wyniki te były w dobrej zgodności z odpowiednimi wartościami eksperymentalnymi. Ponadto, wyniki strukturalne i biofizyczne zostały omówione w kontekście oporności na leki lekooporności leiszmanioidów i mogą również stanowić podstawę do zaprojektowania silnych nieimmunosupresyjnych leków przeciwleiszmaniowych. --- Pierwotnie zidentyfikowane jako cele komórkowe leków immunosupresyjnych, immunofiliny obejmują dwie wszechobecne rodziny białek immunofiliny obejmują dwie wszechobecne rodziny białek: białka wiążące FK-506 lub FK-506 lub FKBP oraz białka wiążące cyklosporynę lub cyklofiliny. Obecne w organizmach od bakterii po zwierzęta i rośliny, białka te charakteryzują się aktywnością enzymatyczną. charakteryzują się aktywnością enzymatyczną; peptydylo-prolyl cis-trans izomeryzacji polipeptydów. Podczas gdy funkcja ta jest ważna dla fałdowania białek, stanowi ona funkcjonalną podstawę dla bardziej złożonych interakcji między immunofilinami a ich białkami docelowymi. Zaczynając od krótkiego historycznego przeglądu rodziny immunofilin i reprezentatywnej ilustrację aktualnego stanu wiedzy, która została zgromadzona dla tych białek w różnych organizmach, przedstawiono szczegółowy opis ostatnich postępów w wyjaśnianiu roli tej wszechobecnej rodziny białek w biologii roślin. biologii roślin. Chociaż wciąż w powijakach, badanie funkcji immunofilin roślinnych immunofilin roślinnych przyniosło jak dotąd interesujące wyniki - jako znaczący składnik proteomu chloroplastów, obfitość immunofilin zlokalizowanych w świetle w świetle tylakoidów sugeruje, że białka te mogą odgrywać ważną rolę w tym stosunkowo słabo scharakteryzowanym przedziale subkomórkowym. Ponadto znaczenie złożonych immunofilin wielodomenowych w funkcjach związanych z rozwojem rozwoju jest podkreślane przez silne fenotypy wykazywane przez ich mutanty. odpowiadające im mutanty. --- Cyklofiliny (CyPs) są dużą klasą wysoce konserwatywnych, wszechobecnych peptydylo-prolylo cis-trans izomerazy. CyPs zostały również zidentyfikowane jako specyficznym receptorem dla leku immunosupresyjnego cyklosporyny A i są zaangażowane w różne funkcje biologiczne. w różne funkcje biologiczne. CyPJ jest nowym członkiem rodziny CyP a ludzki CyPJ (hCyPJ) jest białkiem kodowanym przez gen podobny do cyklofiliny z ludzkiego mózgu płodu. ludzkiego mózgu płodowego, który wykazuje 50% identyczności sekwencji z ludzką cyklofiliną A (hCyPA). Rekombinowany hCyPJ został wyrażony w Escherichia coli i oczyszczony. Trójwymiarowa struktura trójwymiarowa struktura hCyPJ została określona przez molekularną zastępowanie przy użyciu struktury hCyPA jako modelu wyszukiwania i zostało udoskonalone w rozdzielczości 2,6 angstremów. Cząsteczka hCyPJ zawiera cztery helisy i jeden beta-beczkę złożoną z ośmiu antyrównoległych beta-pasm. Ogólna struktura drugorzędowa i trzeciorzędowe struktury hCyPJ są podobne do tych z hCyPA, ale hCyPJ zawiera dodatkowy mostek dwusiarczkowy i cztery segmenty o konformacji które uderzająco różnią się od tych z hCyPA. His43 i Gln52 w hCyPJ są Oczekuje się, że będą to miejsca aktywne oparte na dopasowaniu sekwencji do hCyPA. Struktura Struktura hCyPJ pokazuje konserwowaną cząsteczkę wody w pobliżu His43 i Gln52, która wydaje się wspierać mechanizm wspomagany rozpuszczalnikiem. --- Immunofiliny są wszechobecnymi enzymami odpowiedzialnymi za izomeryzację proliny podczas syntezy białek oraz za przyzwoitość kilku białek błonowych. Działania te mogą być blokowane przez leki immunosupresyjne: cyklosporynę A, FK506 i rapamycynę. Wykazano, że wszystkie trzy leki immunosupresyjne mają aktywność neurotroficzną i mogą modulować uwalnianie neuroprzekaźników, ale molekularne podstawy tych efektów są obecnie nieznane. Tutaj pokazujemy, że synapsyna I, białko związane z pęcherzykami synaptycznymi, może być oczyszczona z synaptosomów cholinergicznych Torpedo cholinergicznych synaptosomów poprzez jego powinowactwo do cyklofiliny B, immunofiliny która jest szczególnie obfita w mózgu. Interakcja jest bezpośrednia i zachowana u ssaków i wykazuje stałą dysocjacji około 0,5 mikroM in vitro. Wiązanie wiązanie między tymi dwoma białkami może zostać zakłócone przez cyklosporynę A i zahamowane przez fizjologiczne stężenia ATP. Ponadto, cyklofilina B kolokalizuje z synapsyną I we frakcjach pęcherzyków synaptycznych szczura, a jej poziomy we frakcjach zawierających pęcherzyki synaptyczne frakcjach zawierających pęcherzyki synaptyczne są zmniejszone u myszy z nokautem synapsyny. Te wyniki sugerują, że immunofiliny są zaangażowane w złożone sieci białkowe działające na poziomie presynaptycznym i wiążą się z interakcją między cyklofiliną B i synapsynami w funkcji presynaptycznej. --- Cyklofilina jest wszechobecną izomerazą cis/trans peptydylo-prolilową, która odgrywa kluczową rolę w wielu procesach biologicznych. krytyczną rolę w wielu procesach biologicznych. Szereg inhibitorów cyklofiliny zostało zaprojektowanych w oparciu o strukturę immunosupresyjnej cyklosporyny A. Aby odkryć inhibitory, które mają inne struktury, autorzy opracowali metodę przesiewową o wysokiej przepustowości (HTS) przy użyciu detektora fluorescencji w czasie rzeczywistym FDSS6000 w czasie rzeczywistym. Inhibitory zidentyfikowane za pomocą tej metody HTS wykazały znaczącą korelację z bezpośrednią interakcją mierzoną za pomocą rezonansu plazmonów powierzchniowych. Ten system testowy o wysokiej przepustowości jest potężnym narzędziem do odkrywania inhibitorów izomerazy peptydyloprolilowej. --- Cyklofiliny są składanymi enzymami pomocniczymi należącymi do klasy cis-trans izomeraz peptydylo-prolilowych (PPIases; EC 5.2.1.8), które katalizują izomeryzację cis-trans izomeryzację wiązań peptydylo-prolilowych w białkach. Są to wszechobecnymi białkami obecnymi w prawie wszystkich organizmach żywych analizowanych do tej pory, z niezwykle rzadkimi wyjątkami. Niewiele cyklofilin zostało opisanych u Actinobacteria, z wyjątkiem trzech opisanych w rodzaju Streptomyces i innej u Mycobacterium tuberculosis. W tym badaniu przeprowadziliśmy pełną analizę filogenetyczną wszystkich cyklofilin Actinobacteria dostępnych w bazach sekwencji oraz nowych genów cyklofilin Streptomyces zsekwencjonowanych w naszym laboratorium. Analizy filogenetyczne cyklofilin wykazały sześć wysoce wspieranych grup paralogii. paralogii. Streptomyces wydaje się być bakterią o największej różnorodności cyklofilin różnorodność, posiadając białka z czterech grup. Pierwsza grupa została nazwana "A" i składa się z wysoce konserwowanych białek cytozolowych o masie około 18 kDa obecnych we wszystkich Actinobacteria. Druga grupa, "B", obejmuje białka cytozolowe białka cytozolowe szeroko rozpowszechnione w rodzaju Streptomyces i blisko blisko spokrewnione z eukariotycznymi cyklofilinami. Trzecia grupa, cyklofiliny "M", składa się z cyklofilin o wysokiej masie cząsteczkowej (około 30 kDa), które zawierają domeny domniemane domeny wiążące błonę i stanowiłyby jedyną błonę cyklofiliny opisane do tej pory u bakterii. Czwarta grupa, nazwana "C" cyklofiliny, składa się z białek o masie około 18 kDa, które są ortologami ortologiczne do cyklofilin Gram-ujemnych proteobakterii. Rekonstrukcja charakteru przodków rekonstrukcja pod parsymonią została wykorzystana do zidentyfikowania wspólnie pochodzących (i prawdopodobnie funkcjonalnie ważnych) reszt aminokwasowych każdego paralogu. Przeprowadzono eksperymenty Southern i Przeprowadzono eksperymenty Western blot w celu określenia rozkładu taksonomicznego różnych cyklofilin w Actinobacteria. --- Cyklofiliny stanowią podgrupę dużej rodziny białek zwanych immunofilin, które obejmują również FKBP i parwuliny. Są one niezwykle konserwowane we wszystkich rodzajach, podkreślając ich kluczową rolę w ważnych procesach komórkowych. procesach komórkowych. Większość cyklofilin wykazuje aktywność enzymatyczną PPIazy, mnogość, różnorodne lokalizacje komórkowe i aktywną rolę w fałdowaniu białek, co czyni je być włączone do klasy zróżnicowanego zestawu białek zwanych molekularnymi chaperonami molekularnymi. Ze względu na ich odrębną funkcję PPIazy, oprócz białkowych izomeraz disiarczkowych izomerazy disiarczkowej i fałdazy białkowej, cyklofiliny zostały uznane za niezbędne dla aktywności chaperonowej in aktywności chaperonowej in vivo. W przeciwieństwie do innych chaperonów komórkowych, białka te są specyficzne w swoich odpowiednich celach. Nie wszystkie białka cyklofiliny posiadają aktywność aktywność PPIazy, co wskazuje na utratę ich aktywności PPIazy w trakcie ewolucji i zyskanie funkcji niezależnej od ich funkcji. ewolucji i uzyskanie funkcji niezależnej od ich aktywności PPIazy. Funkcja PPIazy cyklofilin jest również kompensowana przez ich funkcjonalnych homologów, takich jak FKBP. Wielu członków cyklofilin w roślinach takich jak Arabidopsis i ryż zostało zostały powiązane z różnymi funkcjami i ścieżkami regulacyjnymi poprzez ich fałdowanie, rusztowanie, przyzwoitość lub inne nieznane działania. Chociaż wiele funkcji cyklofilin roślinnych zostało zgłoszonych lub zasugerowanych, znaczenie fizjologiczne i molekularne znaczenie fizjologiczne i molekularne podstawy ekspresji cyklofilin roślinnych reagujących na stres. roślinnych cyklofilin są nadal w dużej mierze nieznane. Jednak ich szeroka dystrybucja i wszechobecna natura wskazuje na ich fundamentalne znaczenie w przetrwaniu roślin. Kilku z tych członków zostało również bezpośrednio powiązanych z wieloma stresami. W niniejszym przeglądzie podjęto próbę omówienia cyklofilin roślinnych w odniesieniu do ich roli w odpowiedzi na stres. --- Cyklofiliny należą do rodziny peptydylo-prolilowych izomeraz cis/trans (PPIases), które są wszechobecnymi i wysoce konserwatywnymi enzymami zdolnymi do cis/trans izomeryzacji wiązań peptydowych Xaa-Pro. Członkowie typu CyP40 zostali pierwotnie opisani jako składniki kompleksów receptorów hormonalnych. receptorów hormonalnych. Tutaj opisujemy NcCyP41, ortolog CyP40 z Neurospora crassa, jego ekspresję w Escherichia coli i późniejsze oczyszczanie. Charakterystyka NcCyP41 ujawnia, że jest to białko szoku cieplnego, które jest aktywne jako PPIaza wrażliwa na cyklosporynę A. Chromatografia powinowactwa przy użyciu immobilizowanego rekombinowanego NcCyP41 dała dwa główne białka wiążące NcCyP41: Hsp80 (ortolog Hsp90 ortolog z N.crassa) i CyPBP37. CyPBP37 nie zostało opisane. Ponadto Ponadto jest to pierwszy zapis opisujący interakcję między członkiem Cyp40 i białkami typu CyPBP37. Ekspresja CyPBP37 jest tłumiona przez tiaminę i w fazie stacjonarnej w N.crassa. CyPBP37 występuje w różnych izoformach. Ekspresja ortologa CyPBP37 w drożdżach, Thi4p, jest zmniejszona w mutancie pozbawionym jednego z dwóch ortologów CyP40 (Cpr7p). Ponadto mutant delecyjny DeltaCpr7p wykazuje defekt wzrostu defekt wzrostu zależny od tiaminy. Wnioskujemy, że w drożdżach Cpr7p i Thi4p oddziałują funkcjonalnie.
Czy cyklofiliny ulegają wszechobecnej ekspresji?
Tak, cyps (cyklofiliny) są wszechobecnymi białkami z nadrodziny immunofilin.