پروتئینهای داربستی و آداپتوری
پروتئینهای داربستی و آداپتوری اجزای غیرکاتالیتیک پیامرسانی هستند که با گرد هم آوردن فیزیکی شرکای مناسب، مسیرهای پیامرسانی را سازماندهی میکنند. آداپتورها تعداد کمی از پروتئینها را از طریق دامنههای تعاملی خود به هم متصل میکنند، در حالی که داربستها چندین عضو یک مسیر را روی یک بستر واحد مهار میکنند و زمان و مکان وقوع واکنشهای پیامرسانی را کنترل میکنند.
Definition
پروتئینهای آداپتور و داربست مولکولهای پیامرسانی هستند که فاقد فعالیت آنزیمی بوده و در عوض از ماژولهای تعامل پروتئینی برای اتصال شرکای پیامرسانی استفاده میکنند — آداپتورها چند جزء را به هم متصل میکنند، در حالی که داربستها چندین عضو مسیر را روی یک بستر واحد مونتاژ میکنند.
Scope
این موضوع به تمایز بین آداپتورها و داربستها، نحوه استفاده آنها از دامنههای تعاملی مدولار برای مونتاژ کمپلکسها، و چگونگی شکلدهی آنها به ویژگی، کارایی و مکانیابی پیامرسانی، با مثالهایی از آبشار MAP-کیناز و پیامرسانی گیرندهای میپردازد. این یک مرجع مکانیکی است.
Core questions
- چگونه پروتئینهای غیرکاتالیتیک بدون انجام واکنش، پیامرسانی را شکل میدهند؟
- چه چیزی یک آداپتور را از یک داربست متمایز میکند؟
- داربستها چگونه به ویژگی مسیر و کنترل فضایی کمک میکنند؟
Key concepts
- پروتئینهای آداپتور (مثلاً اتصال از طریق ماژولهای SH2/SH3)
- پروتئینهای داربست به عنوان بسترهای مونتاژ
- جداسازی مسیرهای موازی
- کنترل فضایی و زمانی پیامرسانی
- پروتئینهای لنگرگاه و مکانیابی زیرسلولی
- اتصال پیامرسانی به ترافیک غشایی
Mechanisms
پروتئینهای آداپتور و داربست به جای کاتالیز، از طریق اتصال عمل میکنند. آداپتورها از ماژولهای تعاملی — به عنوان مثال یک دامنه SH2 که به یک جایگاه فسفوتیروزین متصل میشود و یک دامنه SH3 که به یک شریک غنی از پرولین متصل میشود — برای اتصال یک سیگنال بالادستی به یک اثرگذار پاییندستی استفاده میکنند (Pawson & Nash, 2003). داربستها جایگاههای اتصال برای چندین عضو یک مسیر را به طور همزمان حمل میکنند و بنابراین آنها را در یک کمپلکس تعریف شده مونتاژ میکنند؛ این امر غلظت محلی شرکا را افزایش میدهد، کارایی و وفاداری انتقال سیگنال را بالا میبرد و میتواند یک مسیر را از مسیر دیگری که اجزای مشترک دارد، جدا کند، همانطور که در داربستهای آبشارهای پروتئین کیناز فعال شده با میتوژن مشاهده میشود (Good et al., 2011; Johnson & Lapadat, 2002). با تعیین محل تشکیل و انحلال کمپلکسها، داربستها و پروتئینهای لنگرگاه سازماندهی فضایی و زمانی را بر پیامرسانی تحمیل میکنند (Scott & Pawson, 2009). آداپتورها همچنین پیامرسانی گیرندهای را به ترافیک غشایی متصل میکنند و گیرندههای فعال شده را به ماشینآلات اندوسیتیک که پاسخ را بیشتر شکل میدهد، پیوند میدهند (Sorkin & von Zastrow, 2009).
Clinical relevance
از آنجا که داربستها و آداپتورها سیمکشی و مکانیابی مسیرهایی مانند آبشارهای MAP-کیناز را تعیین میکنند، تغییرات در این پروتئینها برای بررسی اثرات آنها بر خروجی پیامرسانی در زمینههای بیماری مورد مطالعه قرار میگیرند. این مدخل نقش سازماندهیکننده آنها را به عنوان دانش مرجع توصیف میکند و راهنمایی تشخیصی یا درمانی ارائه نمیدهد.
Evidence & guidelines
این موضوع بر اساس بررسیهای پیامرسانی سلولی در مورد عملکرد داربست و آداپتور و سازماندهی مسیر (Good et al., 2011; Scott & Pawson, 2009; Johnson & Lapadat, 2002; Sorkin & von Zastrow, 2009) استوار است و نه بر اساس دستورالعملهای بالینی.
History
نقش پروتئینهای داربستی اختصاصی از ژنتیک مخمر مسیر MAP-کیناز جفتگیری در دهه 1990 روشن شد، جایی که نشان داده شد یک داربست آبشار کیناز را مهار میکند؛ این کار، همراه با مطالعات پروتئینهای آداپتور در پیامرسانی گیرندهای، این دیدگاه را ایجاد کرد که سازماندهندههای غیرکاتالیتیک جزء لاینفک انتقال سیگنال هستند (Good et al., 2011).
Key figures
- Wendell Lim
- Tony Pawson
- John D. Scott
- Alexander Sorkin
Related topics
Seminal works
- good-2011
- scott-2009
- pawson-2003
Frequently asked questions
- تفاوت بین پروتئین آداپتور و داربست چیست؟
- یک آداپتور معمولاً تعداد کمی از شرکا را به هم متصل میکند تا سیگنال را منتقل کند، در حالی که یک داربست چندین عضو یک مسیر را به طور همزمان به هم متصل میکند تا آنها را در یک کمپلکس سازمانیافته واحد مونتاژ کند.
- چگونه یک پروتئین میتواند بر پیامرسانی تأثیر بگذارد اگر فعالیت آنزیمی نداشته باشد؟
- با کنترل اینکه کدام پروتئینها و در کجا به هم میرسند، داربستها و آداپتورها کارایی، ویژگی و مکانیابی واکنشهای پیامرسانی را که توسط آنزیمهایی که مونتاژ میکنند انجام میشود، تعیین میکنند.