Dinamin
Dinamin je GTPaza koja je odgovorna za endocitozu u eukariotskim ćelijama. Dinamini uglavnom učestvuju u odvajanju novoformiranih vezikula od membrane jednog ćelijskog kompartmana i njihovom usmeravanju i spajanju sa drugim kompartmanom. Oni posreduju u endocitozi sa ćelijske površine (posebno internalizaciju kaveola), kao i sa Golgijevog aprata.[1][2][3] Dinamin učestvuje i nizu procesa deobe organela,[4] citokineze i u pružanju otpora mikrobnim patogenim.
| Dinamin GTPaza | |
|---|---|
| Identifikatori | |
| Simbol | GGtpaza |
| Dinamin N | |
|---|---|
 Struktura beznukleotidnog miozinskog motornog domena II iz Dictyostelium discoideum spojena sa GTPaznim domenom dinamina 1 iz Rattus norvegicus | |
| Identifikatori | |
| Simbol | Dynamin_N |
| Centralni region dinamina | |
|---|---|
Struktura beznukleotidnog miozinskog motornog domena II iz Dictyostelium discoideum spojena sa GTPaznim domenom dinamina 1 iz Rattus norvegicus | |
| Identifikatori | |
| Simbol | Dynamin_M |
Dinamin pripada dinaminskoj superfamiliji koja obuhvata klasične dinamine, i njemu slične proteine, Mx proteine, OPA, mitofuzine, i GBP proteine.
Dinamin je enzim sa 96 kDa. Privi put je izoliran tokom pokušaja da se izdvoje motori koji počivaju na mikrotubulama goveđeg mozga. Dinamin je intenzivno proučavan u vezi sa pupljenjem klatrinom pokrivenih vezikula ćelijske membrane.[3][5]
Funkcija
urediKod invaginirane vezikule, dinamin formira spiralu oko njenog vrata. Kada je spirala na mjestu, prostire se uzduž i sužava putem hidrolize GTP. Ovo produženje i zatezanje zavojnica oko vrata vezikule uzrokuje da se ona probije, što rezultira u odvajanju vezikule iz matične membrane. Primjer takvih vezikula je klatrinom obložena jamica.
Za pregled slike nesuženog i suženog stanje dinaminske spirale, pratite ovaj link: http://dynamin.niddk.nih.gov/figure5.html.[2] Prva struktura na lijevoj j strain je dinamin u opuštenom stanju. Struktura na desnoj strani je suženi dinamin. To pokazuje u kojoj se mjeri dinamin zateže i mijenja kada se GTP pretvara u BDP.
Djelimično sužavanje uzrokuje uvijanje dinamina.[6] Ovo uvijanja je potrebno za hidrolizu GTP. Dinamin je jedini molekulski motor za koji se zna da ima aktivvo uvijanje. Dinamin je desnoheliksni pa ima desnosmjerno uvrtanje koje objašnjava njegovo zatezanje i smanjenje u ogore opisanim stanjima spirale.
Tipovi
urediKod sisara su identificirana tri rzličita dinaminska gena:
- Dinamin I koji se ispoljava u neuronima i neuroendokrinim ćelijama.
- Dinamin II se ispoljava u većini tipova ćelija.
- Dinamin III ima jaku ekspresiju utestisima, ali je također prisutan i u tkivima drugih organa, kao što su srce, mozak i pluća.[1][5]
Medicinske implikacije
urediNađeno je da mutacije dnaminskog II gen uzrokuju dominantnu intermedijarnu Charcot-Marie-Tooth bolest.[7]
Epileptičkih encefalopatija izazivaju mutacije de novo, a misli se da dinamin uzrokuje disfunkciju rascjepa vezikule skupa sa sinapsnom vezikulom u endocitozi.[8]
Također pogledajte
urediReference
uredi- ^ a b Henley, J.R., Cao, H., McNicven, M.A. (1999). “Participation of dynamin in the biogenesis of cytoplasmic vesicles”. The FASEB Journal, 13, S243-S247.
- ^ a b Hinshaw, J. “Dynamin overview: The Role of Dynamin in Membrane Fission”. Arhivirano 15. 10. 2011. na Wayback Machine National institute of diabetes & digestive & kidney diseases, Laboratory of cell biochemistry and biology. accessed 021806.
- ^ a b Urrutia R., Henley J.R., Cook T., McNiven M.A. (1997). "The dynamins: Redundant or distinct functions for an expanding family of related GTPases?". Proc. Natl Acad. Sci. USA. 94 (2): 377–384. doi:10.1073/pnas.94.2.377.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
- ^ Thoms S, Erdmann R (2005). "Dynamin-related proteins and Pex11 proteins in peroxisome division and proliferation". FEBS J. 272 (20): 5169–81. doi:10.1111/j.1742-4658.2005.04939.x. PMID 16218949.
- ^ a b McMahon. (2004). “Researching Endocytic Mechanisms: Dynamin:. Arhivirano 5. 3. 2012. na Wayback Machine Accompaniment of Nature Reviews on Molecular Cell Biology, 5, 133-147.
- ^ Roux, A; Uyhazi, K; Frost, A; De Camilli, P (2006). "GTP-dependent twisting of dynamin implicates constriction and tension in membrane fission". Nature. 441 (7092): 528–31. doi:10.1038/nature04718. PMID 16648839. Arhivirano s originala, 5. 3. 2016. Pristupljeno 16. 6. 2016.
- ^ Stephan Zuchner, Maher Noureddine, Marina Kennerson, Kristien Verhoeven, Kristl Claeys, Peter De Jonghe, John Merory, Sofia A. Oliveira, Marcy C. Speer, Judith E. Stenger, Gina Walizada, Danqing Zhu, Margaret A. Pericak-Vance, Garth Nicholson, Vincent Timmerman, Jeffery M. Vance (mart 2005). "Mutations in the pleckstrin homology domain of dynamin 2 cause dominant intermediate Charcot-Marie-Tooth disease". Nature Genetics. 37 (3): 289–294. doi:10.1038/ng1514. PMID 15731758.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
- ^ Dhindsa, R; Bradrick, S; Yao, Y; Heinzen, E; Petrovski, S; Krueger, B; Johnson, M; Frankel, F; Petrou, S; Boumil, R; Goldstein, D (15. 6. 2015). "Epileptic encephalopathy-causing mutations in DNM1 impair synaptic vesicle endocytosis". Neurology Genetics. 1 (1): 3–9. Arhivirano s originala, 9. 5. 2016. Pristupljeno 16. 6. 2016.
Vanjski linkovi
uredi- Dynamins na US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
- An animation showing the effect of GTP and GDP on dynamin spirals
