ERM-proteinfamiljen

Ezrin/radixin/moesin-familjen
1E5W.png
Kristallografisk struktur för den N-terminala domänen av moesin .
Identifierare
Symbol ERM
Pfam PF00769
InterPro IPR011259
SCOP2 1ef1 / SCOPe / SUPFAM
Tillgängliga proteinstrukturer:
Pfam   strukturer / ECOD  
PDB RCSB PDB ; PDBe ; PDBj
PDBsumma struktur sammanfattning
PDB , ,

ERM -proteinfamiljen består av tre närbesläktade proteiner , ezrin , radixin och moesin . De tre paralogerna , ezrin, radixin och moesin, finns i ryggradsdjur, medan andra arter bara har en ERM-gen. Hos ryggradsdjur uppstod därför dessa paraloger troligen genom genduplicering.

ERM-proteiner är mycket konserverade under hela evolutionen. Mer än 75 % identitet observeras i N-terminalen och C-terminalen hos ryggradsdjur (ezrin, radixin, moesin), Drosophila (dmoesin) och C. elegans (ERM-1) homologer.

Strukturera

ERM-molekyler innehåller följande tre domäner :

  • N-terminal globulär domän, även kallad FERM-domän ( Band 4.1 , ezrin , radixin , moesin ). FERM-domänen tillåter ERM-proteiner att interagera med integrerade proteiner i plasmamembranet, eller ställningsproteiner lokaliserade under plasmamembranet. FERM-domänen är sammansatt av tre underdomäner (F1, F2, F3) som är arrangerade som ett klöverblad.
  • utökad alfa-helixdomän .
  • laddad C-terminal domän. Denna domän förmedlar interaktionen med F-aktin.

Ezrin, radixin och moesin innehåller också en polyprolinregion mellan de centrala spiral- och C-terminala domänerna.

Fungera

ERM-proteiner tvärbinder aktinfilament med plasmamembran . De samlokaliserar med CD44 vid aktinfilament-plasmamembraninteraktionsställen, associerar med CD44 via sina N-terminala domäner och med aktinfilament via sina C-terminala domäner.

ERM-proteinet moesin binder direkt till mikrotubuli via sin N-terminala FERM-domän in vitro och stabiliserar mikrotubuli vid cellcortex in vivo . Denna interaktion krävs för specifika ERM-beroende funktioner i mitos.

Aktivering

ERM-proteiner är mycket reglerade proteiner. De finns i två former:

  • FERM-domänen kan interagera med F-aktinbindningsstället och denna head-to-tail interaktion upprätthåller ERM-proteiner i en veckad form; i detta tillstånd är ERM-proteiner inaktiva för veckningen förhindrar antingen integral proteinbindning eller aktinbindning.
  • om denna head-to-tail interaktion störs, utvecklas ERM-proteiner, vilket leder till en öppen och aktiv konformation.

I odlingsceller uppvisar ERM-proteiner huvudsakligen den vikta konformationen (ca 80-85%).

Den nuvarande modellen för aktivering av ERM-proteiner är en tvåstegsmekanism:

  • För det första inducerar fosfatidylinositol 4,5-bisfosfatinteraktion vid plasmamembranet en föröppning av ERM-molekylen
  • Sedan fosforylerar ett ännu inte identifierat kinas ett treonin lokaliserat i en mycket konserverad region av den C-terminala domänen. Fosfatet kommer att stabilisera öppningen av molekylen.