Protein Perancah dan Adaptor

Protein perancah dan adaptor adalah komponen pensinyalan non-katalitik yang mengatur jalur dengan secara fisik menyatukan mitra yang tepat. Adaptor menghubungkan sejumlah kecil protein melalui domain interaksinya, sementara perancah menambatkan beberapa anggota jalur ke satu platform, mengendalikan di mana dan kapan reaksi pensinyalan terjadi.

Definition

Protein adaptor dan perancah adalah molekul pensinyalan yang tidak memiliki aktivitas enzimatik dan sebaliknya menggunakan modul interaksi protein untuk menghubungkan mitra pensinyalan — adaptor menjembatani beberapa komponen, perancah merakit beberapa anggota jalur ke satu platform.

Scope

Topik ini mencakup perbedaan antara adaptor dan perancah, bagaimana mereka menggunakan domain interaksi modular untuk merakit kompleks, dan bagaimana mereka membentuk spesifisitas, efisiensi, dan lokalisasi pensinyalan, dengan kaskade MAP-kinase dan pensinyalan reseptor sebagai contoh. Ini adalah materi referensi mekanistik.

Core questions

• Bagaimana protein non-katalitik membentuk pensinyalan tanpa melakukan reaksi?
• Apa yang membedakan adaptor dari perancah?
• Bagaimana perancah berkontribusi pada spesifisitas jalur dan kontrol spasial?

Key concepts

• Protein adaptor (misalnya, menjembatani melalui modul SH2/SH3)
• Protein perancah sebagai platform perakitan
• Isolasi jalur paralel
• Kontrol spasial dan temporal pensinyalan
• Protein penambat dan lokalisasi subseluler
• Penggabungan pensinyalan dengan lalu lintas membran

Mechanisms

Protein adaptor dan perancah bekerja dengan koneksi daripada katalisis. Adaptor menggunakan modul interaksi — misalnya domain SH2 yang mengikat situs fosfotirosin dan domain SH3 yang mengikat mitra kaya prolin — untuk menjembatani sinyal hulu ke efektor hilir (Pawson & Nash, 2003). Perancah membawa situs pengikatan untuk beberapa anggota jalur sekaligus dan dengan demikian merakitnya menjadi kompleks yang terdefinisi; ini meningkatkan konsentrasi lokal mitra, meningkatkan efisiensi dan fidelitas transfer sinyal, dan dapat mengisolasi satu jalur dari jalur lain yang berbagi komponen, seperti yang terlihat pada perancah kaskade protein kinase teraktivasi mitogen (Good et al., 2011; Johnson & Lapadat, 2002). Dengan menentukan di mana kompleks terbentuk dan larut, perancah dan protein penambat memaksakan organisasi spasial dan temporal pada pensinyalan (Scott & Pawson, 2009). Adaptor juga menggabungkan pensinyalan reseptor dengan lalu lintas membran, menghubungkan reseptor yang teraktivasi ke mesin endositik yang selanjutnya membentuk respons (Sorkin & von Zastrow, 2009).

Clinical relevance

Karena perancah dan adaptor mengatur pengkabelan dan lokalisasi jalur seperti kaskade MAP-kinase, perubahan pada protein ini dipelajari untuk efeknya pada keluaran pensinyalan dalam konteks penyakit. Entri ini menjelaskan peran pengorganisasiannya sebagai pengetahuan referensi dan tidak menawarkan panduan diagnostik atau pengobatan.

Evidence & guidelines

Topik ini didasarkan pada tinjauan pensinyalan sel tentang fungsi perancah dan adaptor serta organisasi jalur (Good et al., 2011; Scott & Pawson, 2009; Johnson & Lapadat, 2002; Sorkin & von Zastrow, 2009) daripada pedoman klinis.

History

Peran protein perancah khusus menjadi jelas dari genetika ragi jalur MAP-kinase perkawinan pada tahun 1990-an, di mana perancah ditunjukkan untuk menambatkan kaskade kinase; pekerjaan ini, bersama dengan studi protein adaptor dalam pensinyalan reseptor, menetapkan pandangan bahwa pengatur non-katalitik merupakan bagian integral dari transduksi sinyal (Good et al., 2011).

Key figures

• Wendell Lim
• Tony Pawson
• John D. Scott
• Alexander Sorkin

Seminal works

• good-2011
• scott-2009
• pawson-2003

Frequently asked questions

Apa perbedaan antara protein adaptor dan perancah?

Adaptor biasanya menjembatani sejumlah kecil mitra untuk meneruskan sinyal, sementara perancah mengikat beberapa anggota jalur sekaligus untuk merakitnya menjadi satu kompleks yang terorganisir.

Bagaimana protein dapat memengaruhi pensinyalan jika tidak memiliki aktivitas enzimatik?

Dengan mengendalikan protein mana yang bersatu dan di mana, perancah dan adaptor mengatur efisiensi, spesifisitas, dan lokalisasi reaksi pensinyalan yang dilakukan oleh enzim yang mereka rakit.