LIM 도메인
LIM domain| LIM 도메인 | |||||||||||
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 Pinch 단백질의 4번째 LIM 도메인의 구조.아연 원자는 회색으로 표시됩니다. | |||||||||||
| 식별자 | |||||||||||
| 기호. | 림 | ||||||||||
| 팜 | PF00412 | ||||||||||
| 인터프로 | IPR001781 | ||||||||||
| 프로 사이트 | PDOC50178 | ||||||||||
| SCOP2 | 1ctl/SCOPe/SUPFAM | ||||||||||
| CDD | cd08368 | ||||||||||
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LIM 도메인은 2-아미노산 잔류물 소수성 [1]링커에 의해 분리된 두 개의 연속된 아연 핑거로 구성된 단백질 구조 도메인이다.도메인 이름은 처음 식별된 세 가지 유전자(LIN-11, Isl-1 및 MEC-3)[2]의 약자입니다.LIM은 많은 구조 및 기능적으로 다양한 파트너와의 [1]결합에 관여하는 단백질 상호작용 도메인이다.LIM 도메인은 진핵생물에서 식물, 곰팡이, 아메바,[3] 동물의 가장 최근의 공통 조상 이전에 나타났다.동물 세포에서, LIM 도메인을 포함한 단백질은 종종 그들이 유전자 발현을 조절할 수 있는 세포핵과 그들이 보통 세포를 함께 연결하는 것과 관련된 액틴 세포골격 구조 및 스트레스 섬유, 초점 접착 및 아데렌 [1]접합과 같은 주변 매트릭스와 관련된 세포질 사이를 왕복한다.
검출
LIM 도메인은 다음과 같은 [4][2]기능을 가진 3개의 호메오박스 단백질에서 처음 발견된 후 이름이 붙여졌다.
- Lin-11 – 외음부 블라스트 셀의 비대칭 분할
- Isl-1 – 신경상피세포의 운동뉴런 발달
- Mec-3 – 터치 수용체[2] 뉴런의 분화
순서와 구조
인간은 다른 LIM 도메인을 포함한 단백질을 코드하는 73개의 유전자를 가지고 있다.이러한 LIM 도메인은 아연 결합에 관련된 특정 주요 잔류물과는 별도로 분산된 아미노산 서열을 가지며, 이는 안정적인 단백질 코어 및 3차 접힘의 형성을 촉진한다.서로 다른 LIM 도메인 간의 시퀀스 변화는 보존된 안정 코어 위에 있는 다양한 파트너를 위한 새로운 결합 부위의 진화에 기인할 수 있다.또한, LIM 도메인 단백질은 기능적으로 다양하며, 특히 동물의 초기 진화 기간 동안, LIM 도메인은 다양한 다른 도메인 유형과 재결합하여 이러한 다양한 단백질을 새로운 [5][3]기능성으로 생성하였다.
LIM 도메인의 시퀀스시그니처는 다음과 같습니다
[C]-[X]-[2–413–19W]-[H]-[2–4C]-[F]-[LVI]-[C]-[X]-[2–4C]-[X]-[13–202–4C]
LIM 도메인은 TES, LMO4와 같은 단백질에서 볼 수 있는 것처럼 배수로 자주 발생하며, 또한 LIM-키나아제 같은 결합 또는 표적화 기능을 부여하기 위해 다른 도메인에도 부착될 수 있다.
역할
단백질을 포함한 LIM 도메인은 세포골격 조직, 장기 발달, 식물 세포 발달 조절, 세포 계통 특정 및 유전자 전사의 [6]조절에서 역할을 하는 것으로 나타났다.LIM 단백질은 또한 다양한 심장 및 근육 상태, 종양 발생, 신경학적 장애 및 기타 [6]질병과 관련이 있습니다.림 도메인은 많은 다른 세포 과정에서 다양한 단백질-단백질 상호작용을 매개한다.그러나 LIM 단백질의 큰 서브셋은 기계적 부하를 받는 세포골격 구조에서 작용하기 위해 모집된다.LIM에 의한 직접적인 강제활성화 F-actin 결합은 응력된 세포골격 네트워크에[7] 대한 LIM 도메인 단백질을 모집하며, 세포골격 장력이 기계적 [8]항상성, 핵 위치 결정,[9] 유전자 발현 및 기타 세포 생리를 지배하는 기계적 감응 메커니즘의 한 예이다.
분류
LIM 슈퍼클래스는 ABLIM, CRP, ENIGMA, EPLIN, LASP, LHX, LMO, LIMK, LMO7, MICAL, PXN, 핀치, TES, ZYX 등 14개 클래스로 분류된다.이들 클래스 중 6개(ABLIM, MICAL, ENIGMA, ZYX, LHX, LM07)는 동물의 줄기 혈통에서 유래했으며, 이러한 확장은 동물의 [3]다세포성 기원에 큰 기여를 한 것으로 생각된다.
동물의 혈통 외에 WLIM1, WLIM2, PLIM1, PLIM2, FLIM(XLIM)[10] 등 4가지 등급으로 분류된 전체 플레인 LIM 유전자가 있다.이들은 αLIM1, βLIM1, βLIM2, βLIM2의 [10]4가지 다른 서브패밀리로 분류됩니다.αLIM1 하위군에는 PLIM1, WLIM1, FLIM(XLIM)[10]이 포함된다.βLIM1은 새로운 하위군이기 때문에 현재 구별 가능한 [10]하위군은 없다.②LIM2 서브레이드는 WLIM2와 [10]PLIM2를 포함하고, 최종 서브패밀리 [10]②LIM2는 WLIM2와 PLIM2를 포함한다.
LIM 도메인은 또한 다양한 세균 계통에서 발견되며, 일반적으로 금속펩티드가수분해효소 도메인과 융합된다.일부 버전에서는 N 말단 및 단일 막간 나선에서 비활성 P 루프 NTPase에 대한 퓨전이 나타납니다.이러한 도메인 융합은 원핵생물 LIM 도메인이 세포막에서 단백질 처리를 조절할 가능성이 높다는 것을 암시한다.도메인 아키텍처 구문은 B-box 아연 핑거 및 AN1 아연 [11]핑거 도메인의 원핵생물 버전과 현저하게 평행합니다.
단백질을 포함하는 LIM 도메인은 세포에서 아데렌스 접합, 세포 구조, 세포 극성의 사양, 핵-세포질 셔팅, 단백질 [4]밀매와 같은 많은 특정한 기능을 한다.이 도메인들은 진핵생물, 식물, 동물, 곰팡이,[6] 그리고 균류에서 발견될 수 있다.그것은 A, B, C, [6]D로 분류되었다.이러한 분류는 3개의 그룹으로 분류됩니다.
그룹 1
이 그룹에는 LIM 도메인클래스 A 및 [6]B가 포함됩니다.일반적으로 키나아제 [6]등 다른 기능 도메인과 결합됩니다.이러한 도메인의 하위 클래스는 LIM-호메오도메인 전사 인자, LMO 단백질 및 LIM 키나아제이다.[6]
LIM-호메오도메인전사인자
이들은 주로 신경계의 발달, 전사의 활성화 [4][6]및 발달 중의 세포 운명 지정에 초점을 맞춘 다기능성을 가지고 있다.신경계는 신경전달물질 생합성 [4]경로의 분화를 위해 LIM 도메인 유형에 의존한다.
LMO단백질
이 단백질들은 종양 발생과 전사 [4]조절뿐만 아니라 여러 세포 유형의 전반적인 발달에 초점을 맞춘다.T세포 백혈병 [4][6]환자에서 LMO1, LMO2의 발현에 의해 종양생성이 발생하는 것으로 밝혀졌다.
LIM 키나아제
이러한 단백질의 목적은 세포골격의 [6]확립과 조절이다.이러한 키나제에 의한 세포골격의 조절은 액틴 필라멘트의 [6]축적을 가능하게 하는 코필린의 인산화를 통해 이루어진다.특히, 그들은 세포 운동성과 형태 [4]형성의 조절에 책임이 있는 것으로 밝혀졌다.
그룹 2
이 그룹에는 일반적으로 세포질로 현지화된LIM 도메인클래스 [4][6]C가 포함됩니다.이러한 도메인은 내부적으로 [6]단백질당 2개의 복사본으로 복제됩니다.또한, 그들은 A와 [6]B의 클래스보다 각각 더 비슷합니다.
시스테인이 풍부한 단백질
시스테인이 풍부한 [6]세 가지 단백질이 있습니다.이 단백질의 목적은 근생성과 근육 [6]구조에서의 그들의 역할이다.그러나, 구조적인 역할은 여러 유형의 [6]세포에서 수행된다는 것이 밝혀졌다.각각의 CRP 단백질은 근형성을 [6]통해 활성화된다.CRP3은 근아세포 발달에 관여하는 반면, CRP1은 섬유아세포에서 [6]활성이다.CRP 1은 액틴 필라멘트와 근섬유의 [4]z라인과 관련된 더 많은 역할을 합니다.
그룹 3
이 그룹에는 클래스 D만 포함되어 있습니다.이 [6][4]클래스 D는 일반적으로 세포질로 국소화되어 있습니다.이들 LIM 단백질은 1~5개의 [6]도메인을 포함한다.이러한 도메인에는 추가 기능 도메인 또는 [6]모티브가 있을 수 있습니다.이 그룹은 3가지 어댑터 단백질(zyxin, [6]paxillin 및 FINCH)로 제한됩니다.각각 3, 4, [6]5의 LIM 도메인 수가 다릅니다.이들은 세포 형태를 조절하고 별개의 LIM 매개 단백질-단백질 [6]상호작용을 통해 확산되는 접착 플라크와 관련된 어댑터 단백질로 간주됩니다.
단백질-단백질 상호작용
LIM-HD 및 LMO
이러한 단백질은 LIM1에 [6]의해 결합되는 LIM 도메인 결합 패밀리의 상호작용을 통해 형성된다. LIM-Ldb는 서로 다른 LIM-HD의 [6]헤테로디미터를 형성하기 위해 상호작용한다.THIS는 일반적으로 LIM [6]단백질과 상호작용하는 LIM-LID 영역을 형성합니다.LIM-HD는 [6]발달하는 동안 운동 신경세포의 뚜렷한 정체성을 결정하는 것으로 알려져 있다.LMO1, LMO2, Lhx1, Isl1, 및 Mec3와 [6]결합하는 것으로 확인되었습니다.LMO2는 특히 태아의 [4][2]간에서 적혈구 발육에 관여하는 핵에 국소적으로 존재하는 것으로 밝혀졌다.
자신
이 단백질은 [4]셔팅을 통해 세포질과 핵 사이에 국소화된다.세포 접착 부위와 [4]핵 사이를 이동하는 데 초점을 맞춥니다.LIM 도메인의 아연 핑거는 독립적으로 [6]동작합니다.Zyxin은 CRP, α-액티닌, 원종 Vav, p130 및 Ena/VASP 계열의 [6]단백질과 같은 다양한 결합 파트너를 가지고 있다.zyxin의 알려진 상호작용은 Ena/VASP와 CRP1 [6]사이의 상호작용입니다. LIM1은 CRP1의 인식을 담당하지만 zyxin에 [6]대한 결합에 대해서는 LIM2와 협력합니다.Ena/VASP는 액틴 중합 [6]단백질로 작용하는 것으로 알려진 프로필린을 결합할 것이다.zyxin-VASP 복합체는 세포골격 [6][2]구조에 대한 액틴 중합 작용을 시작할 것이다.
팍실린
이 단백질은 국소 접착 [4]부위의 세포질에서 국소화된다.지방산과 방광골격 구조의 [6][2]발달에 중추 단백질 역할을 한다.지방산에서, 그것들은 많은 결합 [6]파트너를 위한 발판 역할을 합니다.c-말단 결합 단백질 티로신 포스파타아제-PEST.[6] PTP-PEST는 c-termini LIM 3 및 4에서 결합하여 지방산을 분해하여 지방산 표적 [6]영역을 조절한다.바인딩의 범위는 LIM 2와 [6]4에 따라 달라집니다.이것은 p130과 [6]팍실린의 탈인산화 시 발생합니다.
에니
이 단백질은 신호 전달과 단백질 [4][2]밀매에 도움이 되는 세포질에 국소화된다.이 단백질의 구조는 c-말단에 [6]3개의 LIM 도메인을 포함합니다.LIM 도메인 [6]3에서 인슐린 수용체 내부화 모티브(InsRF)를 결합합니다. LIM 도메인 2는 Ret 수용체 티로신 [6]키나제를 결합합니다.
핀치
이 단백질은 세포질과 [4]핵에 국한되어 있다.그것은 접촉 수용체 [4]뉴런의 특정 근육 접합과 기계적 감각 기능에 영향을 미치는 역할을 한다.LIM 도메인의 단백질 배열은 매우 짧은 도메인 간 펩타이드와 많은 양의 [6]양전하를 가진 c-말단 확장과 연결되어 있다.이 단백질은 노인성 적혈구 [6]항원에서도 다기능을 한다.그것은 인테그린 연결 [6]키나제의 안키린 반복 도메인에 결합할 수 있다.또, 핀치의 LIM 도메인 4는 Nck2 단백질에 결합해 [6]어댑터로서 기능할 수 있다.
레퍼런스
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