ADP-faktor ribozilacije

ADP-faktor ribozilacije
ADP-faktor ribozilacije
Identifikatori
Simbol	ARF

ADP-faktor ribozilacije
ADP-faktor ribozilacije
	Protein 2 sličan faktoru ribozilacije ADP, vezan na membranu (ARL2 miša, crveno), kompleks sa fosfodiesterazom delta (žuta) (1ksg) Plave tačke pokazuju granicu ugljikovodičnog lipidnog dvosloja
Identifikatori
Simbol	Arf

ADP-faktori ribozilacije (ARF) su članovi ARF porodice GTP-vezujućih proteina iz natporodice Ras. Proteini porodice ARF su sveprisutni u eukariotskim ćelijama, a u ćelijama sisara identifikovano je šest visoko konzerviranih članova porodice. Iako su ARF rastvorljivi, općenito se povezuju sa membranama zbog miristoilacija N-terminala Oni funkcionišu kao regulatori vezikulskog prometa i remodeliranja aktina.

Mali ADP ribozilacijski faktor (Arf) GTP-vezujući proteini su glavni regulatori biogeneze vezikula u unutarćelijskom prometu.^[1] Oni su osnivači rastuće porodice koja uključuje Arl (Arf-like), Arp (Arf-srodne proteine) i daljinski srodne Sar (povezane sa sekrecijom i Ras-srodne proteine). Arf proteini kruže između neaktivnih GDP-vezanih i aktivnih GTP-vezanih oblika koji se selektivno vezuju za efektore. Klasični strukturni GDP/GTP prekidač karakterizira se konformacijskim promjenama u takozvanim regijama prekidača 1 i prekidača 2, koji se čvrsto vezuju za gama-fosfat GTP-a, ali slabo ili nikako za GDP nukleotid. Strukturne studije Arf1 i Arf6 otkrile su da, iako ovi proteini imaju konformacijske promjene prekidača 1 i 2, odstupaju od drugih malih GTP-vezujućih proteina po tome što koriste dodatni, jedinstveni prekidač za propagiranje strukturnih informacija s jedne strane proteina na drugu.

Strukturni ciklusi GDP/GTP ljudskih Arf1 i Arf6 karakterišu jedinstvenu konformacijsku promjenu koja utiče na beta2beta3 lance koji povezuju prekidač 1 i prekidač 2 (međuprekidač), kao i na amfipatijski spiralni N-terminal. U Arf1 i Arf6 vezanim za GDP, međuprekidač se uvlači i formira džep za koji se veže spirala N-terminal, a potonji služi kao molekulski sklop za održavanje neaktivne konformacije. U GTP-vezanom obliku ovih proteina, međuprekidač prolazi kroz pomak registra s dva ostatka koji povlači prekidač 1 i prekidač 2 prema gore, vraćajući aktivnu konformaciju koja može vezati GTP. U ovoj konformaciji, međuprekidač izlazi iz proteina i istiskuje N-terminalnu kopču, zatvarajući njen džep za vezivanje.

Regulatorni proteini

ARF se redovno povezuju s dvije vrste proteina, onima koji su uključeni u katalizu razmjene GTP/GDP i onima koji služe drugim funkcijama. ARF djeluju kao regulatorna podjedinica koja kontroliše sklop omotača u proteinu omotača I (COPI) i vezikule obložene klatrinom.

GTP/GDP proteini za razmjenu

ARF se vezuje za dva oblika gvanozin-nukleotida, gvanozin.trifosfata (GTP) i gvanozin-difosfata (GDP). Oblik ARF molekula zavisi od oblika za koji je vezan, što mu omogućava da služi u regulatornom kapacitetu. ARF zahtijeva pomoć drugih proteina kako bi se prebacio između vezivanja za GTP i GDP. GTPaza-aktivirani proteini (GAP-i) prisiljava Arf da hidrolizira vezu GTP za GDP, a faktor zamjene guaninskih nukleotida prisiljava ARF da usvoji novu molekulu GTP, umjesto vezanog GDP-a .

Ostslii proteini

Ostali proteini stupaju u interakciju s ARF, ovisno o tome da li je vezan za GTP ili GDP. Aktivni oblik, ARF*GTP, vezuje se za proteine omotača vezikula i adaptere, uključujući protein omotača I (COPI) i različite fosfolipide. Poznato je da se neaktivni oblik vezuje samo za klasu transmembranskih proteina.

Različiti tipovi ARF-a vezuju specifično različite vrste efektorskih proteina.

Filogenija

Postoji šest poznatih sisarskih ARF proteina, koji su podijeljeni u tri klase ARF-a:

klasa 1: ARF1, ARF2, ARF3
klasa 2: ARF4, ARF5
klasa 3: ARF6. (Vidi također ARF6)

Struktura

ARF su mali proteini veličine približno 20 kDa. Sadrže dva preklopna regiona, koji mijenjaju relativne pozicije između ciklusa GDP/GTP-vezivanja. ARF su često miristoilirani u svom N-terminalnom području, što doprinosi njihovoj membranskoj povezanosti.