Rap1

Ej att förväxla med TERF2IP .

RAP1A, medlem av RAS
onkogenfamiljidentifierare
Symbol	RAP1A
NCBI-genen	5906
HGNC	9855
OMIM	179520
RefSeq	NM_002884
UniProt	P62834
Övriga uppgifter
Ställe	Chr. 1 p13.3
Söka efter Strukturer Schweizisk modell Domäner InterPro

RAP1B, medlem av RAS
onkogenfamiljidentifierare
Symbol	RAP1B
NCBI-genen	5908
HGNC	9857
OMIM	179530
RefSeq	NM_001010942
UniProt	P61224
Övriga uppgifter
Ställe	Chr. 12 q14
Söka efter Strukturer Schweizisk modell Domäner InterPro

Rap1 (Ras-proximate-1 eller Ras-relaterat protein 1) är ett litet GTPas , som är små cytosoliska proteiner som fungerar som cellulära switchar och är avgörande för effektiv signaltransduktion . Det finns två isoformer av Rap1-proteinet, var och en kodad av en separat gen, RAP1A och RAP1B . Rap1 tillhör den Ras-relaterade proteinfamiljen .

GTPaser är inaktiva när de är i sin GDP-bundna form och blir aktiva när de binder till GTP. GTPas-aktiverande proteiner (GAPs) och guanin-nukleotidutbytesfaktorer (GEFs) reglerar små GTPaser, med GAPs som främjar den GDP-bundna (inaktiva) formen och GEFs som främjar den GTP-bundna (aktiva) formen. När de är bundna till GTP, reglerar små GTPaser otaliga cellulära processer. Dessa proteiner är indelade i familjer beroende på deras proteinstruktur, och den mest väl studerade är Ras-superfamiljen , där Rap1 är medlem. Medan Ras är känt för sin roll i cellproliferation och överlevnad, är Rap1 huvudsakligen involverad i cellvidhäftning och cellövergångsbildning . Ras och Rap regleras av olika uppsättningar av guanin-nukleotidutbytesfaktorer och GTPas-aktiverande proteiner , vilket ger en nivå av specificitet.

Effektorer

RAPL

Identifieringen av Rap1 effektorproteiner har gett viktiga insikter i mekanismer genom vilka Rap1 reglerar T-cellsreceptor (TCR) signalering till integriner. En konstitutivt aktiv Rap1-konstruktion, Rap1G12V, användes som ett bete i en tvåhybridscreening av jäst för att identifiera RAPL som ett Rap1-bindande protein.

Överuttryck av RAPL förbättrar LFA-1-kluster och vidhäftning, och RAPL-defekta lymfocyter och dendritiska celler uppvisar försämrad vidhäftning och migration. RAPL är också ett integrinassocierat protein eftersom RAPL polariserar till den immunologiska synapsen efter antigenstimulering av T-celler , kolokaliserar med LFA-1 efter TCR eller kemokinstimulering och samimmunoutfällt med LFA-1 på ett Rap1-beroende sätt (108) . Denna interaktion mellan RAPL och LFA-1 är beroende av lysinrester vid positionerna 1097 och 1099 i juxtamembranregionen av αL-subenhetens cytoplasmatiska domän. Detta är en funktionellt signifikant region av den αL cytoplasmatiska domänen eftersom deletion av det intilliggande GFFKR-motivet resulterar i ett konstitutivt aktivt LFA-1-integrin (124, 125). Medan lysinerna 1097 och 1099 är kritiska för Rap1-beroende aktivering av LFA-1, verkar den cytoplasmatiska domänen av β2-subenheten vara nödvändig för aktivering av LFA-1 av Rap1 (126). Mutation av dessa lysinrester till alanin försämrar förmågan hos LFA-1 att omfördelas till framkanten inducerad av Rap1-aktivering eller överuttryck av RAPL. Eftersom RAPL lokaliseras till framkanten ordentligt i celler som uttrycker denna mutanta LFA-1, tyder detta fynd på att RAPL kan spela en avgörande roll för att lokalisera LFA-1 till diskreta regioner av plasmamembranet . I T-celler kopplar immuncellsadaptern SKAP1 TCR till bildandet av ett komplex mellan Rap1 och RapL för T-cellvidhäftning.

Mst1

Serin-treoninkinaset Mst1 , en medlem av en familj av kinaser som är homologa med Ste20 -kinaset i jäst, har nyligen identifierats som en RAPL-effektor. TCR-medierad aktivering av Mst1 är beroende av RAPL, och TCR-medierad adhesion till ICAM-1 och antigenberoende konjugatbildning försämras efter RNAi-medierad knockdown av Mst1-uttryck. Även om Rap1 och RAPL har visat sig reglera både LFA-1-affinitet och klustring, förbättrar överuttryck av Mst1 endast LFA-1-klustring. Detta fynd tyder på att LFA-1-klustring är avgörande för TCR-signalering till integriner som förmedlas av Rap1. Det innebär också förekomsten av Mst1-oberoende mekanismer genom vilka Rap1 reglerar LFA-1-affinitet.

PKD

En slående egenskap hos Rap1 och de Rap1-associerade signalproteinerna PKD , RAPL och Mst1 är deras lokalisering till membran där integriner finns. Detta tillhandahåller en mekanism genom vilken Rap1 kan agera direkt på integriner och modulera integrinaffinitet och/eller klustring. PKD, RAPL och Mst1 har också alla föreslagits spela en roll i förflyttning av receptorer till plasmamembranet. PKD-beroende reglering av vesikulär transport kräver PKD-kinasaktivitet, medan PKD-beroende reglering av TCR-signalering till integriner inte verkar kräva PKD-kinasaktivitet. Således kan PKD spela en distinkt roll för att reglera Rap1-beroende integrinreglering. Till exempel föreslår den PKD-beroende associationen av Rap1 med C3G att PKD kan vara avgörande för att lokalisera Rap1 inte bara med integriner utan också med Rap1 GEF. PKD-Rap1-interaktionen kan således vara central för den efterföljande aktiveringen av Rap1 och triggning av nedströmseffektorer som RAPL och Mst1.

RIAM

En ytterligare Rap1-effektor ger en länk mellan Rap1 och aktincytoskelettet. RIAM (Rap1–GTP-interagerande adaptermolekyl) är ett brett uttryckt adapterprotein som innehåller en RA (Ras association)-liknande domän, en PH-domän och flera prolinrika sekvenser. Liksom RAPL interagerar RIAM företrädesvis med aktiv Rap1, och överuttryck av RIAM förbättrar integrinmedierad adhesion. Dessutom hämmar knockdown av RIAM adhesion inducerad av aktiv Rap1 och hämmar lokaliseringen av aktiv Rap1 vid plasmamembranet. RIAMs förmåga att associera med profilin, Ena/VASP-proteiner och talin tyder på att RIAM främjar Rap1-beroende integrinaktivering genom effekter på aktincytoskelettet, särskilt interaktionen av talin med integrins cytoplasmatiska svansar. Med tanke på talins kända roll för att reglera integrinaffinitet, kan RIAM tillhandahålla en Mst1-oberoende mekanism genom vilken Rap1 reglerar integrinaffinitet.