Ras-relaterat protein Rab-11B är ett protein som hos människor kodas av RAB11B -genen . Rab11b rapporteras som mest uttryckt i hjärna, hjärta och testiklar.
Rab -proteiner (Ras-relaterade i hjärnan) bildar den största delen av Ras-superfamiljen av små GTPaser . Rab-familjens proteiner reglerar intracellulära membranhandelsprocesser inklusive vesikelknoppning , tjudrande och fusion. Isoformerna Rab11a , Rab11b och Rab11c/ Rab25 utgör Rab11-underfamiljen baserat på specifika sekvensmotiv . Medan RAB11A är lokaliserat på kromosom 15 och RAB11C på kromosom 1 , placeras RAB11B på kromosom 19 . Rab11-proteiner är inblandade i endocytos och exocytos . Rab11b rapporteras som mest uttryckt i hjärna, hjärta och testiklar. Tidiga studier med deletioner av RAB11-homologer i Saccharomyces cerevisiae visade deras betydelse för cellöverlevnad. Trots att de delar högsekvenshomologi , verkar Rablla och Rabllb finnas inom distinkta vesikelavdelningar. Majoriteten av Rab11b kolokaliserar varken med transferrinreceptorn eller med den polymera IgA-receptorn . Detta protein uppvisar också ett beroende av mikrotubulus cytoskelettet som skiljer sig från Rab11a. Hög sekvensdiversitet i den C-terminala hypervariabla regionen är ansvarig för variabel membranmålsökning mellan dessa proteiner.
Medlemmar av Rab11-underfamiljen agerar vid återvinning av proteiner från endosomerna till plasmamembranet , vid transport av molekyler från trans-Golgi-nätverket till plasmamembranet och vid fagocytos . Denna underfamilj verkar också i polariserad transport i epitelceller . Medan de flesta studier hänvisar till Rab11a-isoformen, är lite känt om Rab11b än så länge. Rab11b lokaliseras övervägande i det pericentrioära återvinningsfacket och fungerar som en viktig komponent i det vesikulära maskineriet. Det krävs för överföringen av internaliserat transferrin från återvinningsfacket till plasmamembranet för vilket aktiv Rab11b såväl som GTP- hydrolys är nödvändig.
Strukturera
Alla Ras GTPaser består av en liknande kärnstruktur och mycket konserverade P-loop , switch 1 och switch 2 regioner. Rabllb-monomeren uppvisar en typisk Ras-liknande, liten GTPas-veckning med en sexsträngad β- arkkärna (β1-β6) omgiven av fem stora α-helixar (α1-α5) och en mindre α-helix (α6). Enligt sekvenslikheten med andra Rab GTPaser kan antas att de uppvisar nära liknande egenskaper i nukleotidbindning och hydrolys . Rab11-isoformer kan dock skilja sig åt i hydrolyskinetik på grund av skillnaderna i konformation , eftersom Rab11a och Rab11b inte visar en α-helical switch 2-region som andra Rab GTPaser. Rabllb delar 90% aminosyraidentitet med Rabl la. Kinetiska experiment med Rab11a/b och Rab11-interagerande proteiner (FIPs) indikerar att FIPs inte kan skilja mellan GTP-bundna Rab11a och Rab11b in vitro. Den stora skillnaden avslöjar i det inaktiva tillståndet. Medan Pasqualato et al. kristalliserade inaktivt Rablla som en dimer i den asymmetriska enheten, Scapin et al. observerade enkla kristallografiskt oberoende monomerer av både GDP- och GppNHp-bundna Rabllb-strukturer.
Tecknad modell av aktivt Rab11b-GppNP-komplex (PDB-ID: 2F9M). Denna modell inkluderar aminosyrorna 8–188. Modellen visar klassisk Ras-liknande struktur med en sexsträngad beta-arkkärna omgiven av 5 stora och en mindre α-helix. GppNp och Mg2+ bildar polära bindningar med resterna S20, K24, S25, N27, S40/S42/T43 (switch1), N124, K125, D127, S154, och med vissa delar av ryggraden markerade i olivgrönt. Vätebindningar ritas som svarta prickar. Atomer av GppNP, Mg2+ och sidokedjor är färgade som motsvarar deras element. O = röd, N = blå, P = orange och Mg = grön. Den lila sekvensen representerar den Rab-typiska α310 helixregionen.
Justering av inaktiva och aktiva Rab11b (PDB-ID: 2F9L/2F9M). Justeringen visar små konformationsskillnader mellan BNP- och GppNP-bundna form. Större avvikelser visas i rött. Rabllb-GDP-strukturen visar α310-helixen i switch 2-regionen medan Rabllb-GppNP inte gör det. Rab11b-BNP-modellen saknar i switch 1 avsnitt 39–41. Dessa aminosyror kunde inte modelleras från elektrondensitetskartan. På grund av bristen på switch 1-struktur är de två tillstånden inte jämförbara från dessa modeller. Vidare visar det inaktiva tillståndet en trunkerad a-6-helix.
Klinisk signifikans
På grund av deras avgörande betydelse för vesikeltransport och återvinning är Rab11-proteiner kopplade till olika icke-patogen eller patogeninducerade sjukdomar. De flesta publicerade data anger inte om det är a- eller b-isoformen. Rab11-proteiner har varit inblandade i Alzheimers sjukdom , Arthrogryposis-njurdysfunktion-kolestas (ARC), Battens sjukdom och Charcot-Marie-Tooth Neuropathy Type 4C (CMT4C). Intracellulära bakterier Chlamydia pneumoniae och Chlamydia trachomatis som replikerar i membranbundna avdelningar kapar traffickingmaskineriet som rekryterar Rab GTPaser för att främja deras replikation inom värdcellen . Nedslagning av Rab11 minskade bildningen av smittsamma partiklar. Nyligen genomförda studier rapporterar en liknande användning av intracellulär trafficking av Hantavirus och Influensa A-virus . Replikerade virus drar nytta av Rab11-medierad återvinningsendosomväg för att lämna cellen och infektera omgivande vävnad.
Vidare läsning
Maruyama K, Sugano S (januari 1994). "Oligo-capping: en enkel metod för att ersätta lockstrukturen för eukaryota mRNA med oligoribonukleotider". Gene . 138 (1–2): 171–4. doi : 10.1016/0378-1119(94)90802-8 . PMID 8125298 .
Suzuki Y, Yoshitomo-Nakagawa K, Maruyama K, Suyama A, Sugano S (okt 1997). "Konstruktion och karakterisering av ett fullängdsanrikat och ett 5'-ändsanrikat cDNA-bibliotek". Gene . 200 (1–2): 149–56. doi : 10.1016/S0378-1119(97)00411-3 . PMID 9373149 .
Schlierf B, Fey GH, Hauber J, Hocke GM, Rosorius O (aug 2000). "Rab11b är avgörande för återvinning av transferrin till plasmamembranet". Experimentell cellforskning . 259 (1): 257–65. doi : 10.1006/excr.2000.4947 . PMID 10942597 .
