Białko choroby Wilsona - Wilson disease protein

ATP7B
Białko PBB ATP7B image.jpg
Dostępne konstrukcje
PDB Wyszukiwanie ortologów : PDBe RCSB
Identyfikatory
Skróty ATP7B , PWD, WC1, WD, WND, ATPase w wersji beta transportującej miedź
Identyfikatory zewnętrzne OMIM : 606882 MGI : 103297 HomoloGene : 20063 GeneCards : ATP7B
Ortologi
Gatunki Człowiek Mysz
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq (mRNA)

NM_000053
NM_001005918
NM_001243182
NM_001330578
NM_001330579

NM_007511

RefSeq (białko)

NP_031537

Lokalizacja (UCSC) Chr 13: 51,93 - 52,01 Mb Chr 8: 21,99 - 22,06 Mb
Wyszukiwanie PubMed
Wikidane
Wyświetl / edytuj człowieka Wyświetl / edytuj mysz
Fizjologiczny szlak miedzi w organizmie człowieka. Cu = miedź , CP = ceruloplazmina , białko ATP7B jest w hepatocytach .
Prosty model cech strukturalnych białka ATP7B. Cu = motyw miedziany

Białko choroby Wilsona ( WND ), znane również jako białko ATP7B , jest ATPazą typu P transportującą miedź, która jest kodowana przez gen ATP7B . Białko ATP7B znajduje się w sieci trans-Golgiego w wątrobie i mózgu i równoważy poziom miedzi w organizmie poprzez wydzielanie nadmiaru miedzi do żółci i osocza. Genetyczne zaburzenie genu ATP7B może powodować chorobę Wilsona, chorobę , w której miedź gromadzi się w tkankach, co prowadzi do problemów neurologicznych lub psychiatrycznych oraz chorób wątroby .

Gen

Białko choroby Wilsona jest związane z genem ATP7B , około 80 Kb, zlokalizowanym na ludzkim chromosomie 13 i składa się z 21 eksonów. MRNA transkrybowany przez gen ATP7B ma rozmiar 7,5 Kb i koduje białko o 1465 aminokwasach .

Gen należy do rodziny ATPaz transportujących kationy typu P i koduje białko z kilkoma domenami obejmującymi błonę, sekwencją konsensusową ATPazy , domeną zawiasową, miejscem fosforylacji i co najmniej dwoma przypuszczalnymi miejscami wiązania miedzi . Białko to działa jak monomer, eksportując miedź z komórek, na przykład poprzez wypływ miedzi wątrobowej do żółci . Scharakteryzowano alternatywne warianty składania transkrypcji , kodujące różne izoformy o różnych lokalizacjach komórkowych . Chorobę Wilsona wywołują różne mutacje . Jedną z powszechnych mutacji jest mutacja pojedynczej pary zasad, H1069Q.

Struktura

Białko ATP7B jest ATPazą typu P transportującą miedź , syntetyzowaną jako białko błonowe o masie 165 KDa w ludzkiej linii komórek wątrobiaka , która jest w 57% homologiczna z białkiem ATP7A związanym z chorobą Menkesa .

ATP7B składa się z kilku domen :

Motyw CPC (Cys-Pro-Cys) w segmencie transbłonowym 6 charakteryzuje białko jako ATPazę transportującą metale ciężkie .

Miedzi motyw wiążący wykazuje także wysokie powinowactwo do innych jonów metali przejściowych, takich jak cynk Zn (ll), kadmu Cd (II), złota Au (III) i rtęci Hg (II). Jednak miedź jest w stanie zmniejszyć powinowactwo wiązania cynku przy niskim stężeniu i dramatycznie zwiększyć powinowactwo wiązania miedzi wraz ze wzrostem stężenia, aby zapewnić silne wiązanie między motywem a miedzią.

Jako ATPazy typu P , ATP7B ulega auto fosforylacji klucza konserwowane kwas asparaginowy (D) pozostałość w motywu DKTGT. Wiązanie ATP z białkiem inicjuje reakcję, a miedź wiąże się z regionem transbłonowym. Następnie następuje fosforylacja reszty kwasu asparaginowego w motywie DKTGT z uwolnieniem Cu. Następnie defosforylacja reszty kwasu asparaginowego powoduje odzyskanie białka do następnego transportu.

Funkcjonować

Większość białka ATP7B jest zlokalizowana w sieci trans-Golgiego (TGN) hepatocytów , która różni się od jego homologicznego białka ATP7A. Niewielka ilość ATP7B znajduje się w mózgu . Jako białko transportujące miedź, jedną z głównych funkcji jest dostarczanie miedzi do enzymów zależnych od miedzi w aparacie Golgiego (np. Holo-ceruloplazmina (CPN)).

W organizmie ludzkim wątroba odgrywa ważną rolę w regulacji miedzi, w tym w usuwaniu dodatkowej ilości miedzi. ATP7B uczestniczy w fizjologicznej ścieżce procesu usuwania miedzi na dwa sposoby: wydzielając miedź do osocza i wydalając miedź do żółci .

Interakcje

ATOX1

ATP7B otrzymuje miedź z cytozolowego białka antyoksydacyjnego 1 miedzi opiekuńczej (ATOX1). To białko kieruje ATP7B bezpośrednio do wątroby w celu transportu miedzi. ATOX1 przenosi miedź z cytozolu do domeny wiążącej metal ATP7B, która kontroluje aktywność katalityczną ATP7B.

Kilka mutacji w ATOX1 może blokować szlaki miedzi i powodować chorobę Wilsona .

GLRX

ATP7B oddziałuje z glutaredoksyną-1 (GLRX). Dalszy transport jest promowany przez redukcję wewnątrzcząsteczkowych wiązań dwusiarczkowych przez katalizę GLRX.

Związki z chorobą Wilsona

Do choroby Wilsona dochodzi, gdy nagromadzenie miedzi w wątrobie powoduje uszkodzenie mitochondriów i zniszczenie komórek oraz wykazuje objawy choroby wątroby . Wówczas utrata wydalania miedzi z żółcią prowadzi do wzrostu stężenia miedzi w moczu i powoduje problemy z nerkami. Dlatego objawy choroby Wilsona mogą być różne, w tym choroba nerek i choroba neurologiczna . Główną przyczyną jest nieprawidłowe działanie ATP7B przez mutacje pojedynczych par zasad, delecje, przesunięcia ramki odczytu, błędy składania w genie ATP7B .

Zobacz też

Bibliografia

Dalsza lektura

Linki zewnętrzne