ER oxidoreduktin

Endoplasmatiskt retikulum oxidoreductin 1
PDB 1rp4 EBI.jpg
Struktur av Ero1p, källa till disulfidbindningar för oxidativ proteinveckning i cellen.
Identifierare
Symbol ERO1
Pfam PF04137
InterPro IPR007266
Tillgängliga proteinstrukturer:
Pfam   strukturer / ECOD  
PDB RCSB PDB ; PDBe ; PDBj
PDBsumma struktur sammanfattning
PDB ,

ER oxidoreductin 1 (Ero1) är ett oxidoreduktasenzym som katalyserar bildandet och isomeriseringen av proteindisulfidbindningar i det endoplasmatiska retikulumet (ER) hos eukaryoter . ER Oxidoreductin 1 (Ero1) är ett konserverat, luminalt glykoprotein som är tätt associerat med ER-membranet och är väsentligt för oxidationen av proteinditioler. Eftersom bildning av disulfidbindningar är en oxidativ process, har den huvudsakliga vägen för dess katalys utvecklats för att använda oxidoreduktaser , som reduceras under tioldisulfid-utbytesreaktionerna som oxiderar cysteintiolgrupperna i begynnande polypeptider. Ero1 krävs för införandet av oxiderande ekvivalenter i ER och deras direkta överföring till proteindisulfide-isomeras (PDI), vilket säkerställer korrekt veckning och sammansättning av proteiner som innehåller disulfidbindningar i sitt naturliga tillstånd.

Ero1 finns i två isoformer : Ero1-α och Ero1-β. Ero1-α induceras huvudsakligen av hypoxi ( HIF-1 ), medan Ero1-β huvudsakligen induceras av det oveckade proteinsvaret (UPR).

Under endoplasmatisk retikulumstress (som förekommer i betaceller i bukspottkörteln eller i makrofager som orsakar åderförkalkning ), kan CHOP inducera aktivering av Ero1, vilket orsakar kalciumfrisättning från det endoplasmatiska retikulumet till cytoplasman, vilket resulterar i apoptos .

Homologer av Saccharomyces cerevisiae Ero1-proteiner har hittats i alla undersökta eukaryota organismer och innehåller sju cysteinrester som är absolut konserverade, inklusive tre som bildar sekvensen Cys–X–X–Cys–X–X–Cys (där X kan vara eventuella rester).

Mekanismen för tioldisulfidutbyte mellan oxidoreduktaser

Mekanismen för tiol-disulfid-utbyte mellan oxidoreduktaser förstås att börja med den nukleofila attacken svavelatomerna i en disulfidbindning i den oxiderade partnern, av en tiolatanjon som härrör från ett reaktivt cystein i en reducerad partner. Detta genererar blandade disulfidmellanprodukter och följs av en andra, denna gång intramolekylär, nukleofil attack av den kvarvarande tiolatanjonen i den tidigare reducerade partnern, för att frigöra båda oxidoreduktaserna. Balansen av bevis som hittills diskuterats stöder en modell där oxiderande ekvivalenter överförs sekventiellt från Ero1 via en tiol-disulfid-utbytesreaktion till PDI, där PDI sedan genomgår ett tiol-disulfid-utbyte med den begynnande polypeptiden, vilket möjliggör bildandet av disulfidbindningar inom den begynnande polypeptiden.

  1. ^    Gross E, Kastner DB, Kaiser CA, Fass D (maj 2004). "Struktur av Ero1p, källa till disulfidbindningar för oxidativ proteinveckning i cellen" . Cell . 117 (5): 601–10. doi : 10.1016/S0092-8674(04)00418-0 . PMID 15163408 . S2CID 18346376 .
  2. ^   Frand AR, Cuozzo JW, Kaiser CA (2000). "Vägar för bildning av proteindisulfidbindningar". Trender Cell Biol . 10 (5): 203–10. doi : 10.1016/S0962-8924(00)01745-1 . PMID 10754564 .
  3. ^    Frand AR, Kaiser CA (2000). "Två par konserverade cysteiner krävs för den oxidativa aktiviteten av Ero1p vid bildning av proteindisulfidbindningar i det endoplasmatiska retikulumet" . Mol. Biol. Cell . 11 (9): 2833–43. doi : 10.1091/mbc.11.9.2833 . PMC 14959 . PMID 10982384 .
  4. ^   Gess B, Hofbauer KH, Wenger RH, Lohaus C, Meyer HE, Kurtz A (2003). "Den cellulära syrespänningen reglerar uttrycket av det endoplasmatiska oxidoreduktaset ERO1-Lalpha" ( PDF) . European Journal of Biochemistry . 270 (10): 2228–2235. doi : 10.1046/j.1432-1033.2003.03590.x . PMID 12752442 .
  5. ^    Li G, Mongillo M, Chin KT, Harding H, Ron D, Marks AR, Tabas I (2009). "Roll av ERO1-alfa-medierad stimulering av inositol 1,4,5-trifosfatreceptoraktivitet i endoplasmatisk retikulum stressinducerad apoptos" . Journal of Cell Biology . 186 (6): 783–792. doi : 10.1083/jcb.200904060 . PMC 2753154 . PMID 19752026 .