Villin

Villin este o proteină specifică țesutului de 92,5 kDa care leagă filamentele de actină de la marginea periei . Conține domenii repetitive asemănătoare gelsolinei depășite de un „cap” mic (8,5 kDa) la capătul C-terminal , constând din secvențe cu trei catene formate rapid și independent, stabilizate prin interacțiuni hidrofobe . Casca este adesea folosită în studiile de dinamică moleculară a proteinelor datorită dimensiunilor sale mici, timpului scurt de asamblare și secvenței primare scurte.

Structura

Villin constă din 7 domenii, 6 domenii omoloage formează regiunea N-terminală , iar domeniul rămas formează regiunea C-terminală . Villin conține 3 locuri de legare a fosfatidilinozitol-4,5-bisfosfatului (PIP2), unul situat în cap și celelalte două în corpul principal al proteinei. Regiunea centrală constă din aproximativ 150 de resturi de aminoacizi grupate în 6 repetări. Deasupra acestuia este un domeniu C-terminal hidrofob format din 87 de reziduuri. Capul (HP67) este format dintr-o proteină pliată compact de 70 de aminoacizi la capătul carboxil. Capul formează domeniul de legare a actinei F. Radicalii K38, E39, K65, 70-73:KKEK, G74, L75 și F76 înconjoară miezul hidrofob și sunt probabil implicați în legarea F-actinei. Reziduurile E39 și K70 formează o punte de sare ( legatură ionică ) a proteinei, situată în interiorul capului și necesară pentru legarea regiunilor N- și C-terminale. Această punte de sare poate ghida și fixa, de asemenea, reziduurile C-terminale implicate în legarea F-actinei, deoarece nicio legare nu are loc în absența acestei punți. „Capacul” hidrofob (capacul) este format din lanțurile laterale ale radicalului W64, care sunt complet identice în toate proteinele din familia villinei. Sub acest capac se alternează zone încărcate pozitiv și negativ. Villin poate suferi modificări post-translaționale, cum ar fi fosforilarea tirozinei . Villin de asemenea dimerizează ; situsul de legare necesar pentru dimerizare este la capătul N-terminal.

Expresie

Villina este o proteină care leagă actina, exprimată în principal în marginile periei ale epiteliului de vertebrate , dar uneori este sintetizată în celulele protozoarelor și a diferitelor țesuturi ale plantelor. Villina se găsește în vilozitățile marginilor periei ale epiteliului care căptușesc intestinele și canalele colectoare ale rinichilor vertebratelor.

Funcția

Villinul pare să fie implicat în nuclearea, formarea, formarea mănunchiului și tăierea filamentelor de actină. La vertebrate, proteinele vilin ajută la menținerea microfilamentelor vilozităților de la marginea periei. Cu toate acestea, într-un experiment cu șoareci knockout villin , aceștia au format microvilli care erau normale în ultrastructură, ceea ce indică o funcție complet neclară a villinei; poate juca un rol în plasticitatea celulară datorită clivajului F-actinei. Cele șase regiuni repetitive ale părții principale ale villinei sunt responsabile pentru tăierea actinei cu participarea Ca2 + , în timp ce capul este responsabil pentru reticulare și legarea (independent de Ca2 + ). Villin controlează, probabil, tăierea actinei marginii periei la expunerea la Ca2 + . Ca 2+ întârzie clivajul proteolitic a celor 6 domenii ale regiunii N-terminale, ceea ce previne clivajul actinei. La șoarecii normali, o creștere a cantității de Ca 2+ a determinat tăierea microfilamentelor de actină de către villină, în timp ce la șoarecii knockout pentru această genă, această activitate nu este observată cu o creștere a nivelului de calciu. În prezența unor concentrații scăzute de Ca ++ , capul villinei leagă filamentele de actină, în timp ce în prezența unor concentrații mari de Ca ++ , regiunile N-terminale rup aceste filamente. Atașarea la villină de către PIP2 întârzie formarea de structuri neobișnuite și ruperea actinei și îmbunătățește legarea în regiunea capului, posibil din cauza rearanjamentelor structurale ale proteinei. PIP2 îmbunătățește formarea mănunchiului din microfilamentele de actină, nu numai prin reducerea activității de tăiere a villinei, ci și prin separarea proteinelor de acoperire din filamente, eliberând monomerii de actină din complecșii cu proteinele de legare și stimulând nuclearea și formarea de legături încrucișate între filamente.

Literatură

„Familia Villin”. Universitatea din Endinburgh. 2000. http://www.bms.ed.ac.uk/research/others/smaciver/Cyto-Topics/villin_family.htm