IPO13

IPO13
Tillgängliga strukturer
PDB Ortologisk sökning:
Identifierare
, IMP13, KAP13, LGL2, RANBP13, import i 13
externa ID:n
Ortologer
Arter Mänsklig Mus
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq (mRNA)

RefSeq (protein)

Plats (UCSC)
PubMed -sökning
Wikidata
Visa/redigera människa Visa/redigera mus

Importin-13 är ett protein som kodas av IPO13-genen hos människor. Importin-13 är en medlem av importin -β-familjen av nukleära transportreceptorer (NTR) och identifierades först som en transportreceptor år 2000. Enligt PSI-blastbaserad sekundär struktur PREDiction (PSIPRED) innehåller importin-13 38 α- spiraler . Importin-13 rymmer en rad laster på grund av dess flexibla superheliska struktur och ett lastbindnings- och frigöringssystem som skiljer sig från andra importinliknande transportreceptorer. IPO13 uttrycks brett i en mängd olika vävnader i människokroppen, inklusive hjärtat, hornhinnan, fosterlungan, hjärnan, endometriekarcinom och testiklar.

Nukleocytoplasmatisk transport

I eukaryota celler transporteras makromolekyler större än ~40 kDa aktivt mellan nukleära och cytosoliska avdelningen genom nukleära porkomplex (NPC) via lösliga transportreceptorer. Importin-β-liknande faktorer är den största klassen av NTR:er och klassificeras som importins eller exportins baserat på riktningen för lasttransport och deras svar på RanGTP -gradienten över kärnvapenhöljet . Importiner laddar sina laster i cytoplasman i frånvaro av RanGTP och släpper sina laster i kärnan vid bindning av RanGTP. Exportiner binder sina laster i kärnan i närvaro av RanGTP och frigör sina laster i cytoplasman vid RangGTP- hydrolys . Till skillnad från andra importiner är importin-13 en mångsidig kärnkraftstransportreceptor med en dubbelriktad transportkapacitet, så att den förmedlar kärnkraftsimport av vissa laster och kärnkraftsexport av andra laster. Andra nukleära transportreceptorer som rapporterats underlätta både kärnimport och export av makromolekyler är exportin 5 (Msn5 i jäst) och exportin 4.

Den C-terminala bågen hos de flesta importiner är det primära bindningsstället för laster. På grund av dess dubbelriktade transportkapacitet interagerar olika regioner av importin-13 med laster för att underlätta import eller export. Till exempel interagerar ubiquitin-konjugationsenzym 9 (Ubc9) primärt med den N-terminala regionen, och karakterisering av kristallstrukturer av importin-13 indikerar att nästan alla kända nukleära importlaster binder till dess N-terminala regioner . Låga totala eller aktiva koncentrationer av importin-13 i kärnan leder till att importin-13 är en hastighetsbegränsande faktor för nukleär import och export av lastproteiner.

Interaktioner

Minst 255 importin-13-substrat har identifierats. Enligt Baade et al. är de största importlasterna av importin-13 Ubc9, CHRAC1 och POLE3 . Andra kända importin-13-importlaster är MAGOH , NFYB , DR1 , DRAP1 , RBM8 , transkriptionsfaktorer av parad typ av homeodomän (TF), myopodinm, glukokortikoidreceptorn (GR), RFPL3 och RBM8-MGN-komplexet. Den största exportlasten av importin-13 är EIF1A. Andra kända importin-13 exportlaster inkluderar HMG20A och E1F4G2 . Dessutom reglerar importin-13 kärnexporten av transkriptionsfaktorerna SPI och KLF4 under förhållanden av oxidativ stress.

Flera importin-13-importlaster binder endast till importin-13 som heterodimerer och ingen interaktion observeras med monomererna enbart. såsom med kärnkraftsimporten av NF-YB/NF-YC-komplexet. Walter et al. visade att importin-13 förmedlar kärnimporten av histonveckparen CHRAC-15/17 och p12/CHRAC-17 endast i de heterodimeriserade formerna av dessa substrat. Dessutom involverar importin-13-bindningsplattformen positivt laddade aminosyror konserverade mellan histonfaldiga subenheter, vilket tyder på att bindningen och transporten av heterodimererna via importin-13 drivs av elektrostatiska interaktioner .

Fungera

Importin-13 spelar en viktig roll i regleringen av hjärn- och lungutveckling, spermatogenes och spermiogenes , embryonal stamcellsdifferentiering , kärnimporten av c-Jun i melanomceller och transkriptionssvaret på oxidativ stress .

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000117408 - Ensembl , maj 2017
  2. ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000033365 - Ensembl , maj 2017
  3. ^ "Human PubMed Referens:" . National Center for Biotechnology Information, US National Library of Medicine .
  4. ^ "Mouse PubMed Referens:" . National Center for Biotechnology Information, US National Library of Medicine .
  5. ^   Nagase T, Ishikawa K, Suyama M, Kikuno R, Miyajima N, Tanaka A, et al. (oktober 1998). "Förutsägelse av de kodande sekvenserna för oidentifierade mänskliga gener. XI. De fullständiga sekvenserna av 100 nya cDNA-kloner från hjärnan som kodar för stora proteiner in vitro" . DNA-forskning . 5 (5): 277–286. doi : 10.1093/dnares/5.5.277 . PMID 9872452 .
  6. ^    Mingot JM, Kostka S, Kraft R, Hartmann E, Görlich D (juli 2001). "Importin 13: en ny förmedlare av kärnkraftsimport och -export" . EMBO Journal . 20 (14): 3685–3694. doi : 10.1093/emboj/20.14.3685 . PMC 125545 . PMID 11447110 .
  7. ^ "Entrez Gene: IPO13 importin 13" .
  8. ^ a b c d e f g h i j k l m n    Baade I, Spillner C, Schmitt K, Valerius O, Kehlenbach RH (juli 2018). "Omfattande identifiering och djupgående validering av import i 13 laster" . Molekylär och cellulär proteomik . 17 (7): 1337–1353. doi : 10.1074/mcp.ra118.000623 . PMC 6030721 . PMID 29666159 .
  9. ^ a b c    Walker P, Doenecke D, Kahle J (april 2009). "Importin 13 förmedlar nukleär import av histonveck-innehållande kromatintillgänglighetskomplexheterodimerer" . Journal of Biological Chemistry . 284 (17): 11652–11662. doi : 10.1074/jbc.m806820200 . PMC 2670169 . PMID 19218565 .
  10. ^ a b c d e f   Fatima S, Wagstaff KM, Lieu KG, Davies RG, Tanaka SS, Yamaguchi YL, et al. (mars 2017). "Interaktom av den hämmande isoformen av kärntransportören Importin 13" . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molekylär cellforskning . 1864 (3): 546–561. doi : 10.1016/j.bbamcr.2016.12.017 . PMID 27993670 .
  11. ^ a b c d e f g h    Zohud BA, Guo P, Zohud BA, Li F, Hao JJ, Shan X, et al. (oktober 2020). "Importin 13 främjar NSCLC-progression genom att förmedla RFPL3 nukleär translokation och hTERT-uttrycksuppreglering" . Celldöd och sjukdom . 11 (10): 879. doi : 10.1038/s41419-020-03101-9 . PMC 7575581 . PMID 33082305 .
  12. ^ a b c    Gajewska KA, Lescesen H, Ramialison M, Wagstaff KM, Jans DA (oktober 2021). "Nukleär transportör Importin-13 spelar en nyckelroll i transkriptionssvaret av oxidativ stress. " Naturkommunikation . 12 (1): 5904. doi : 10.1038/s41467-021-26125-x . PMC 8501021 . PMID 34625540 .
  13. ^ a b c    Kahle J, Baake M, Doenecke D, Albig W (juli 2005). "Underenheter av den heterotrimera transkriptionsfaktorn NF-Y importeras in i kärnan genom distinkta vägar som involverar importin beta och importin 13" . Molekylär och cellulär biologi . 25 (13): 5339–5354. doi : 10.1128/mcb.25.13.5339-5354.2005 . PMC 1157003 . PMID 15964792 .
  14. ^ a b c d    Tao T, Lan J, Lukacs GL, Haché RJ, Kaplan F (december 2006). "Importin 13 reglerar nukleär import av glukokortikoidreceptorn i luftvägsepitelceller". American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology . 35 (6): 668–680. doi : 10.1165/rcmb.2006-0073OC . OCLC 869605347 . PMID 16809634 .
  15. ^    Mingot JM, Kostka S, Kraft R, Hartmann E, Görlich D (juli 2001). "Importin 13: en ny förmedlare av kärnkraftsimport och -export" . EMBO Journal . 20 (14): 3685–3694. doi : 10.1093/emboj/20.14.3685 . PMC 125545 . PMID 11447110 .
  16. ^    Fatima S, Wagstaff KM, Lim SM, Polo JM, Young JC, Jans DA (januari 2021). "Kärntransportören importin 13 är avgörande för cellöverlevnad under embryonal stamcellsdifferentiering". Biokemisk och biofysisk forskningskommunikation . 534 : 141–148. doi : 10.1016/j.bbrc.2020.11.099 . PMID 33333437 . S2CID 229316304 .
  17. ^    Kappelmann-Fenzl M, Kuphal S, Krupar R, Schadendorf D, Umansky V, Vardimon L, et al. (november 2019). "Komplex bildning med monomert α-tubulin och importin 13 främjar c-Jun-proteinstabilitet och krävs för c-Juns nukleära translokation och aktivitet" . Cancer . 11 (11): 1806. doi : 10.3390/cancers11111806 . PMC 6895814 . PMID 31744174 .

Vidare läsning