Citronkinas

CIT
Identifiers
	, CRIK, STK21, citron rho-interagerande serin/treoninkinas, MCPH17, CITK
Externa IDs
Genplacering ( Human ) Chr. Band Start Slutet
Genplacering ( Mus ) Chr. Band Start Slutet
RNA uttrycksmönster Bgee Mänsklig Mus (ortolog) BioGPS
Genontologi Molekylär funktion Cellkomponent Biologisk process Källor: Amigo / QuickGO
Ortologer Arter Mänsklig Mus Entrez Ensembl UniProt RefSeq (mRNA) RefSeq (protein) Plats (UCSC) PubMed -sökning
Wikidata
Visa/redigera människa Visa/redigera mus

Citron Rho-interagerande kinas är ett enzym som hos människor kodas av CIT -genen .

Strukturera

Citron är ett 183 kDa-protein som innehåller ett C6H2- zinkfinger , en PH-domän och en lång lindad spiralbildande region inklusive 4 leucinblixtlås och ett rho / rac -bindningsställe. Det upptäcktes som en rho/rac-effektor 1995, som endast interagerar med de GTP-bundna formerna av rho och rac 1. Detta protein uppvisar en distinkt proteinorganisation och definierar en separat klass av rho-partners. Genom att använda en kloningsmetod baserad på polymeraskedjereaktionen (PCR), har en splitsningsvariant av citron, citronkinas (citron-K) identifierats med en alternativ aminoterminal . Denna N-terminala förlängning innehåller en proteinkinasdomän som har ungefär 50 % sekvensidentitet med sekvenserna av ROCK , ROK, myotonisk dystrofiproteinkinas ( MDPK ) och CDC42 -effektorn känd som MRCK eller GEK. Citronkinas, som liknar ROCK-familjen av kinaser och i jämförelse med den, är därför ett multipeldomänprotein som innehåller en N-terminal kinasdomän, en intern coiled-coil (CC) domän med Rho/Rac-interagerande plats och en C- terminal region bestående av ett Zn-finger, en pleckstrin-homologi (PH)-domän, en Citron-homologidomän (CNH), en förmodad SH3- bindande domän och ett PDZ -målmotiv. Dess flugortolog ( Drosophila ) kallas Sticky. betydelsen av olika domäner av citron-K i dess lokalisering i olika stadier diskuteras nedan.

Vävnadsfördelning, lokalisering och dynamik

Under undersökning av vävnadsfördelningen av citronisoformerna med och utan kinasdomänen har det visats att icke-kinasformen är begränsad till hjärnregionen medan kinasformen uttrycks brett. Immunfluorescensanalyser bestämde lokaliseringen av citron-K och dess beteende under cytokines . Citron-K uppträdde först vid ekvatorialbarken i anafas , koncentrerad till klyvningsfåran i tidig telofas , ackumulerades i mitten av den intercellulära bron med full inträngning av klyvningsfåran i mitten av telofas, och bildade en ringliknande struktur i mellankroppen i sen telofas, med försumbar omsättningshastighet vid mellankroppen. Med andra ord är proteinet mycket mindre dynamiskt i mitten av kroppen. Med hjälp av en serie deletioner observerades det att distinkta regioner av Citron-K CC (coiled-coil) domän differentiellt reglerar lokaliseringarna av Citron-K under cytokines. Den C-terminala delen av CC-domänen lokaliserades vid klyvningsfåran och mittkroppen medan den N-terminala delen av CC-domänen lokaliserades vid den centrala spindeln i tidig telofas och på den yttre delen av mittkroppen i sen telofas.

Fungera

Som tidigare nämnts troddes citron-K verka i cytokines . Dess utarmning försämrar underhållet av mittkroppen och dess överuttryck i HeLa-celler gjorde värdcellerna flerkärniga. Cytokinesisfel av Citron-K-utarmade celler inträffade efter fullständigt inträngning av klyvningsfåran, vid abscissionsstadiet . Demontering av mikrotubuli sågs inte i någon av Citron-K-utarmade celler med cytokinessvikt. Det dominerande sättet att misslyckas var oförmågan hos dotterceller, som är förbundna med en kortare intercellulär brygga, att separera väl. När mittkroppens mikrotubuli förflyttades från mitten mot någon av de två dottercellerna, smälte de två cellerna igen med mikrotubulierna som absorberades i den dottercellen. För att sammanfatta processen är Citron-K viktigt för att hålla rätt struktur hos mittkroppen som håller de intercellulära bryggmikrotubulierna mellan de två dottercellerna och krävs därför för framgångsrik övergång från sammandragning till abscission. I molekylära termer försämrade citron-K-utarmningen ackumuleringen av 3 nyckelproteiner: Rho, Anillin och septiner (specifikt septin 6 och 7) i den intercellulära bryggan i mitten-sena telofasen, som i tidigare stadier tidigt till mitten av telofasen visade sig vara samlokalisera med dem.

Interaktioner

CIT (gen) har visat sig interagera med RHOB och RHOA .

Citron-K eller dess flugortolog Sticky har föreslagits interagera med flera molekyler i cytokines såsom Kinesin-3 ( KIF14 ), aktin , myosin lätt kedja och anillin .

KIF14

N-terminalen på den lindade spoldomänen i Citron-K interagerar direkt med den 2:a lindade spoldomänen i KIF14. Lokaliseringen av KIF14 och citronkinas till den centrala spindeln och mittkroppen är samberoende, och de bildar ett komplex beroende på aktiveringstillståndet för citronkinas. Detta tyder på att regleringen av interaktionen mellan KIF14 och Citron-K är viktig för att Citron-K-lokalisering ska kunna utöva sin funktion, men denna interaktion ensam kan inte åstadkomma cytokines fullt ut.

ASPM

ASPM (onormal spindelliknande mikrocefali associerad) är lokaliserad till spindelpolen och är avgörande för att upprätthålla proliferativ celldelning. Det har rapporterats att ASPM också lokaliseras till mellankroppsringen i däggdjursceller. Detta berodde på den observerade differentiella lokaliseringen av de N-terminala och C-terminala regionerna av ASPM i mitotiska celler till antingen spindelpoler respektive till mellankroppar. Eftersom ASPM samlokaliserar med Citron-K vid mellankroppsringen i HeLa-celler och vid utveckling av neocortex, har det föreslagits att ASPM kan fungera för att koordinera spindelrotation med lokalisering av abscission genom interaktion med Citron-K.

Actomyosin filament

I många organismer är kraften som driver inträngning av fåran sammansättningen och sammandragningen av aktomyosinfilament som ofta bildar en kontraktil ring. Den kontraktila ringen är en mycket dynamisk struktur där actomyosinfilament kontinuerligt sätts ihop och demonteras. Den lilla GTPasen RhoA har visat sig vara inblandad och kontrollerar CR-sammansättning och dynamik under cytokines. Detta GTPas cyklar mellan en inaktiv GDP-bunden form och en aktiv GTP-bunden form, och detta RhoA-flöde verkar viktigt för kontraktil ringdynamik. I drosophila lokaliseras Sti (Sticky, ortolog av Citron-K) till klyvningsfåran via association av en förutspådd spiralformad region med aktin och myosin. Emellertid stör Sti-utarmningen RhoA-lokalisering och orsakar överdriven ackumulering av fosforylerad MRLC (myosinreglerande lätt kedja) vid klyvningsstället i sen cytokines. Sti tros bibehålla korrekt RhoA-lokalisering vid klyvningsstället, vilket i sin tur är viktigt för korrekt sammandragningsringorganisation i slutet av cytokinesen.

Anillin

Ställningsproteinet anillin är en av de mest avgörande partnerna till RhoA under cytokines och spelar en grundläggande roll i monteringen och stabiliseringen av den kontraktila ringen genom att interagera med RhoA, septiner, F-aktin, myosin II och mDia2 och det har visats. att dess utarmning resulterar i instabilitet i klyvningsfåran. Citron-K kan fysiskt och funktionellt interagera med det aktinbindande proteinet anillin. Liksom aktivt RhoA förskjuts även anillin från mellankroppen i celler som är utarmade av Citron-K. Överuttrycket av Citron-K och anillin leder till abscissionsfördröjning. Dessa resultat betonar att Citron-K är en avgörande abcissionsregulator som kan främja mellankroppens stabilitet genom aktivt RhoA och anillin.

Kliniska implikationer

Citron-K uttrycks under neurogenes och spelar viktiga roller i neuronal progenitorcellsdelning. Recessiva mutationer i Citron-K orsakar svår mikrocefali både hos råttor och möss. Hos människor och gnagare resulterar förlust av Citron-K-uttryck i defekter i neurogen cytokines. På liknande sätt i Drosophila resulterar RNAi-nedbrytning av Citron-K i ett misslyckande av cellulär abscission. CIT är förknippat med mikrolissencefali .

externa länkar

• Mänskligt CIT- genomplacering och CIT- geninformationssida i UCSC Genome Browser .

Vidare läsning

•    Madaule P, Furuyashiki T, Reid T, Ishizaki T, Watanabe G, Morii N, Narumiya S (dec 1995). "En ny partner för de GTP-bundna formerna av rho och rac" . FEBS Bokstäver . 377 (2): 243–8. doi : 10.1016/0014-5793(95)01351-2 . PMID 8543060 . S2CID 39746553 .
•    Zhang W, Vazquez L, Apperson M, Kennedy MB (januari 1999). "Citron binder till PSD-95 vid glutamaterga synapser på hämmande neuroner i hippocampus" ( PDF) . Journal of Neuroscience . 19 (1): 96–108. doi : 10.1523/JNEUROSCI.19-01-00096.1999 . PMC 6782379 . PMID 9870942 .
•   Nagase T, Ishikawa K, Suyama M, Kikuno R, Hirosawa M, Miyajima N, Tanaka A, Kotani H, Nomura N, Ohara O (feb 1999). "Förutsägelse av de kodande sekvenserna för oidentifierade mänskliga gener. XIII. De kompletta sekvenserna av 100 nya cDNA-kloner från hjärnan som kodar för stora proteiner in vitro" . DNA-forskning . 6 (1): 63–70. doi : 10.1093/dnares/6.1.63 . PMID 10231032 .
•    Husi H, Ward MA, Choudhary JS, Blackstock WP, Grant SG (juli 2000). "Proteomisk analys av NMDA-receptor-adhesionsproteinsignaleringskomplex". Naturens neurovetenskap . 3 (7): 661–9. doi : 10.1038/76615 . hdl : 1842/742 . PMID 10862698 . S2CID 14392630 .
•    Di Cunto F, Imarisio S, Hirsch E, Broccoli V, Bulfone A, Migheli A, Atzori C, Turco E, Triolo R, Dotto GP, Silengo L, Altruda F (okt 2000). "Defekt neurogenes i citronkinas knockout-möss genom förändrad cytokines och massiv apoptos" . Neuron . 28 (1): 115–27. doi : 10.1016/S0896-6273(00)00090-8 . PMID 11086988 . S2CID 15653045 .
•   Liu H, Di Cunto F, Imarisio S, Reid LM (januari 2003). "Citronkinas är ett cellcykelberoende, nukleärt protein som krävs för G2/M-övergång av hepatocyter" . Journal of Biological Chemistry . 278 (4): 2541–8. doi : 10.1074/jbc.M210391200 . PMID 12411428 .
•    Ozeki Y, Tomoda T, Kleiderlein J, Kamiya A, Bord L, Fujii K, Okawa M, Yamada N, Hatten ME, Snyder SH, Ross CA, Sawa A (januari 2003). "Disrupted-in-Schizophrenia-1 (DISC-1): mutant trunkering förhindrar bindning till NudE-liknande (NUDEL) och hämmar neuritutväxt" . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 100 (1): 289–94. doi : 10.1073/pnas.0136913100 . PMC 140954 . PMID 12506198 .
•   Irobi J, Van Impe K, Seeman P, Jordanova A, Dierick I, Verpoorten N, Michalik A, De Vriendt E, Jacobs A, Van Gerwen V, Vennekens K, Mazanec R, Tournev I, Hilton-Jones D, Talbot K, Kremensky I, Van Den Bosch L, Robberecht W, Van Vandekerckhove J, Van Broeckhoven C, Gettemans J, De Jonghe P, Timmerman V (juni 2004). "Hot-spot-rester i litet värmechockprotein 22 orsakar distal motorneuropati" . Naturgenetik . 36 (6): 597–601. doi : 10.1038/ng1328 . PMID 15122253 .
•   Lyons-Warren A, Chang JJ, Balkissoon R, Kamiya A, Garant M, Nurnberger J, Scheftner W, Reich T, McMahon F, Kelsoe J, Gershon E, Coryell W, Byerley W, Berrettini W, Depaulo R, McInnis M, Sawa A (sep 2005). "Bevis på samband mellan bipolär sjukdom och Citron på kromosom 12q24" . Molekylär psykiatri . 10 (9): 807–9. doi : 10.1038/sj.mp.4001703 . PMID 15983625 .
•    Gruneberg U, Neef R, Li X, Chan EH, Chalamalasetty RB, Nigg EA, Barr FA (januari 2006). "KIF14 och citronkinas verkar tillsammans för att främja effektiv cytokines" . Journal of Cell Biology . 172 (3): 363–72. doi : 10.1083/jcb.200511061 . PMC 2063646 . PMID 16431929 .
•    Nousiainen M, Silljé HH, Sauer G, Nigg EA, Körner R (apr 2006). "Fosfoproteomanalys av den mänskliga mitotiska spindeln" . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 103 (14): 5391–6. doi : 10.1073/pnas.0507066103 . PMC 1459365 . PMID 16565220 .
•    Olsen JV, Blagoev B, Gnad F, Macek B, Kumar C, Mortensen P, Mann M (nov 2006). "Global, in vivo och platsspecifik fosforyleringsdynamik i signalnätverk" . Cell . 127 (3): 635–48. doi : 10.1016/j.cell.2006.09.026 . PMID 17081983 . S2CID 7827573 .