KDELR1

KDELR1

KDEL(Lys-Ap-Glu-Leu) 내소성 망막 단백질 유지 수용체 1KDELR1 유전자에 의해 인코딩되는 단백질이다.[1][2]

KDELR1
식별자
별칭KDELR1, ERD2, ERD2.1, HDEL, PM23, KDEL 내소체 단백질 보존 수용체 1
외부 IDOMIM: 131235 MGI: 1915387 호몰로진: 38236 GeneCard: KDELR1
직교체
인간마우스
엔트레스
앙상블
유니프로트
RefSeq(mRNA)

NM_006801

NM_133950

RefSeq(단백질)

NP_006792

NP_598711

위치(UCSC)Cr 19: 48.38 – 48.39MbCr 7: 45.52 – 45.53Mb
PubMed 검색[5][6]
위키다타
인간 보기/편집마우스 보기/편집

함수

내소성 망막(ER)의 루멘에 상주 수용성 단백질의 보유는 효모와 동물 세포 모두에서 시스골기 또는 골기 전 구획으로부터 지속적으로 회수함으로써 달성된다.이러한 단백질의 분류C-단자 사구강판 신호에 따라 결정되며, 보통 동물 세포에서는 리-아스프-글루-루(KDEL)와 S. 세레비시아에서는 그의-아스프-글루-루(HDEL)에 의해 결정된다.이 과정은 테트라펩타이드 함유 단백질을 인식하고 결합한 후 ER로 반환하는 수용체에 의해 매개된다.효모에서 분류수용체는 단일 유전자 ERD2로 암호화되는데, 이 ERD2는 7-transmembrane 단백질이다.효모와는 달리, KDEL 수용체 유전자 계열을 구성하는 ERD2 유전자의 인간 호몰로그램이 여러 개 설명되어 왔다.이 유전자에 의해 인코딩된 단백질은 가장 먼저 확인된 가족 구성원이었으며, 효모 ERD2 유전자 제품과 구조적으로 기능적으로 유사한 단백질을 암호화하고 있다.[2]KDEL 수용체는 ER과 골지 기구 사이에 잘못 접힌 단백질의 회수를 매개한다.[7]KDEL 수용체는 내소성 망막 세포에 결합하여 기능한다.[7]이러한 보호자는 ER의 다운스트림 컴파트먼트에 있는 KDEL 수용체에 의해 인식된다.일단 묶이면 ER로 역행 수송하기 위해 코팅 단백질 복합체 I vesicle로 포장된다.[8]효모에 대한 시험관내 연구에서 이 수용체가 ER에서 골기로 가는 분비 경로의 초기 단계에서 막 이동을 조절한다는 것이 밝혀졌다.[8]KDEL 수용체의 오류 또는 돌연변이가 ER 품질 관리를 방해하고 ER 스트레스와 관련된 질병이 관찰된다.[9]

확장 심근증

KDEL 수용체는 확장 심근병증(DCM)의 개발에 관여되어 왔다.KDEL 수용체와 확장된 심근병증 사이의 관계를 결정하기 위해 점 돌연변이(D193N)를 가진 유전자이전 마우스를 만들었다.[7]이송 돌연변이 D193N 유전자를 발현한 생쥐는 성인이 될 때까지 정상적으로 성장했다.돌연변이 KDEL 수용체는 생후 14주가 지나도 기능을 발휘하지 못했고, 이 쥐들은 DCM을 개발했다.이들은 심장실을 확장시켰을 뿐만 아니라 심장 대 신체 비율이 커졌으며 심장 근세포의 크기가 더 큰 것으로 관찰되었다.[7]야생형 생쥐와 돌연변이 생쥐의 동맥 혈압에서 아무런 차이가 관찰되지 않았기 때문에 심장질환은 고혈압에 기인하지 않았다.[7]분석 결과 KDEL 돌연변이 생쥐는 야생형과 대조군에 비해 사코플라스믹망막(SR)에서 증식, 횡관절에서 좁아지는 증식이 있는 것으로 나타났다.게다가, 확장된 SR에서는 퇴행성 막 단백질의 집적이 관찰되었다.이는 돌연변이 KDEL 수용체가 ER의 재활용을 저해하고 품질관리를 함으로써 ER에 잘못 접힌 단백질이 집적되는 결과를 초래한다는 것을 시사한다.나아가 KDEL D193N 전이성 생쥐는 심실 근세포에서 L형 Ca++ 채널 전류에 결함이 있었다.[7]이들 채널의 기저 전류는 제어장치보다 현저히 낮았다.L형 채널 표현은 KDEL D193N 심장세포의 플라스마 막에서 횡관절의 좁아져 더 낮았다.[7]체퍼론 단백질인 BiP는 유전자 변형 돌연변이 생쥐에서 균일하지 않게 분포하고 합성했는데, 이는 잘못 접힌 단백질의 농도가 증가했음을 시사한다.[7]그들은 또한 유비퀴틴-단백질계통(열화계통)의 집계를 관찰했다. 이는 ER 품질 관리 장애를 초래하는 잘못 접힌 단백질의 높은 수치로 인해 체계가 포화 상태였음을 시사한다.[7]연구진은 단백질의 잘못 접힌 단백질이 축적돼 단백질의 과유혈화 및 포화 상태가 나타나 스트레스를 유발한다고 결론 내렸다.[7]ER 스트레스에 의해 유도된 잘못 접힌 단백질의 축적은 인간 DCM에서도 관찰되었다.[10]한 뮤린 DCM 연구는 높은 수준의 SOP 표현으로 인해 사멸의 증가를 발견했다.SOP는 ER 스트레스 시 상승하는 전사 인자로, 단백질 반응이 펼쳐지는 과정에서 세포 사멸을 일으킨다.[11]KDEL D193N 생쥐의 압력 부하/기계적 응력 증가는 이를 처리하는 ER의 용량이 매우 제한적이기 때문에 세포 스트레스와 ER 스트레스의 바이오마커인 BiP, SOP 및 기타 단백질의 합성을 훨씬 더 크게 유발했다.[7]

림프포니아

KDELR1은 림프구 발달에도 매우 중요하다.Kdelr1에서 Y158C 오감 돌연변이를 가진 생쥐는 B 림프구와 T 림프구의 수를 줄였고 바이러스 감염에 더 취약하다.[12]

상호작용

KDELR1은 ARFGAP1상호작용하는 것으로 나타났다.[13][14]

구조

갈루스 갈루스 KDELR2(Uniprot Q5ZKX9)의 구조는 KDEL 펩타이드 결합 상태인 아포 상태에서 해결되어 합성 나노바디에 묶여 있다.[15]인간 KDELR1과 치킨 KDELR2 사이의 시퀀스 아이덴티티는 84.4%이다.

참고 항목

참조

  1. ^ Lewis MJ, Pelham HR (November 1990). "A human homologue of the yeast HDEL receptor". Nature. 348 (6297): 162–3. Bibcode:1990Natur.348..162L. doi:10.1038/348162a0. PMID 2172835. S2CID 4356283.
  2. ^ a b "Entrez Gene: KDELR1 KDEL (Lys-Asp-Glu-Leu) endoplasmic reticulum protein retention receptor 1".
  3. ^ a b c GRCh38: 앙상블 릴리스 89: ENSG00000105438 - 앙상블, 2017년 5월
  4. ^ a b c GRCm38: 앙상블 릴리스 89: ENSMUSG00000002778 - 앙상블, 2017년 5월
  5. ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  6. ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  7. ^ a b c d e f g h i j k Hamada H, Suzuki M, Yuasa S, Mimura N, Shinozuka N, Takada Y, Suzuki M, Nishino T, Nakaya H, Koseki H, Aoe T (September 2004). "Dilated cardiomyopathy caused by aberrant endoplasmic reticulum quality control in mutant KDEL receptor transgenic mice". Molecular and Cellular Biology. 24 (18): 8007–17. doi:10.1128/MCB.24.18.8007-8017.2004. PMC 515036. PMID 15340063.
  8. ^ a b Semenza JC, Hardwick KG, Dean N, Pelham HR (June 1990). "ERD2, a yeast gene required for the receptor-mediated retrieval of luminal ER proteins from the secretory pathway". Cell. 61 (7): 1349–57. doi:10.1016/0092-8674(90)90698-e. PMID 2194670. S2CID 37455066.
  9. ^ Townsley FM, Wilson DW, Pelham HR (July 1993). "Mutational analysis of the human KDEL receptor: distinct structural requirements for Golgi retention, ligand binding and retrograde transport". The EMBO Journal. 12 (7): 2821–9. doi:10.1002/j.1460-2075.1993.tb05943.x. PMC 413532. PMID 8392934.
  10. ^ Weekes J, Morrison K, Mullen A, Wait R, Barton P, Dunn MJ (February 2003). "Hyperubiquitination of proteins in dilated cardiomyopathy". Proteomics. 3 (2): 208–16. doi:10.1002/pmic.200390029. PMID 12601813. S2CID 19874662.
  11. ^ Zinszner H, Kuroda M, Wang X, Batchvarova N, Lightfoot RT, Remotti H, Stevens JL, Ron D (April 1998). "CHOP is implicated in programmed cell death in response to impaired function of the endoplasmic reticulum". Genes & Development. 12 (7): 982–95. doi:10.1101/gad.12.7.982. PMC 316680. PMID 9531536.
  12. ^ Siggs OM, Popkin DL, Krebs P, Li X, Tang M, Zhan X, Zeng M, Lin P, Xia Y, Oldstone MB, Cornall RJ, Beutler B (October 2015). "Mutation of the ER retention receptor KDELR1 leads to cell-intrinsic lymphopenia and a failure to control chronic viral infection". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 112 (42): E5706-14. Bibcode:2015PNAS..112E5706S. doi:10.1073/pnas.1515619112. PMC 4620900. PMID 26438836.
  13. ^ Aoe T, Cukierman E, Lee A, Cassel D, Peters PJ, Hsu VW (December 1997). "The KDEL receptor, ERD2, regulates intracellular traffic by recruiting a GTPase-activating protein for ARF1". The EMBO Journal. 16 (24): 7305–16. doi:10.1093/emboj/16.24.7305. PMC 1170331. PMID 9405360.
  14. ^ Majoul I, Straub M, Hell SW, Duden R, Söling HD (July 2001). "KDEL-cargo regulates interactions between proteins involved in COPI vesicle traffic: measurements in living cells using FRET". Developmental Cell. 1 (1): 139–53. doi:10.1016/S1534-5807(01)00004-1. PMID 11703931.
  15. ^ Bräuer P, Parker JL, Gerondopoulos A, Zimmermann I, Seeger MA, Barr FA, Newstead S (March 2019). "Structural basis for pH-dependent retrieval of ER proteins from the Golgi by the KDEL receptor". Science. 363 (6431): 1103–1107. Bibcode:2019Sci...363.1103B. doi:10.1126/science.aaw2859. PMID 30846601. S2CID 72336061.

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