2024年3月6日发(作者:)

TSG101蛋白

人源TSG101蛋白(肿瘤易感基因101蛋白)是一种四跨膜蛋白质,由TSG101基因编码,由于可变剪接,可以形成2个异构体,分子量分别为43944Da和31732Da。TSG101蛋白质也被称为ESCRT-I复合体亚基TSG101。

基因位置

TSG101基因位于第11号染色体短臂p15. 1处。

功能

ESCRT-I复合体的组成部分,该复合体调节囊泡运输。与泛素化的cargo蛋白结合,对于细胞内泛素化的物质运输到多囊泡小体是必须的,调节ESCRT-0复合体与ESCRT-I复合体的相互作用,对于完成cytokinesis细胞分裂过程是必须的,但必须与CEP55结合。可能参与细胞生长和分化,负调节细胞生长。与含有late-budding 基序 P-[ST]-A-P的病毒蛋白结合来调节许多病毒的出芽,这种相互作用对许多逆转录病毒的病毒粒子出芽是必须的,对于SDCBP,

CD63和syndecan的胞外释放是必须的

参与的分子过程:钙离子依赖的蛋白结合,DNA结合,配体依赖的核受体转录共激活子的活性调节,蛋白质同源二聚体活性,转录共抑制子活性,泛素结合,泛素蛋白连接酶结合,病毒颗粒结合。

参与的生物过程:自噬体成熟,自噬作用,细胞周期停滞,细胞分裂,胞内运输,内涵体到溶酶体的转运,外泌体的分泌,病毒的胞内运输,角细胞的分化,多囊泡小体的组装,负调节细胞增殖,负调节上皮生长因子受体信号通路,负调节转录,正向调节外泌体的分泌,正向调节泛素依赖的胞吞作用,通过宿主的ESCRT复合体正向调节病毒的出芽,正向调节病毒颗粒从宿主细胞的释放,蛋白的单泛素化,蛋白转运,调节细胞生长,调节细胞外外泌体的组装,调节MAPK的激酶活性,通过多泡小体分选途径调节泛素依赖的蛋白水解,病毒出芽,病毒的生命周期。

亚细胞定位:在细胞质中,质膜及其外周蛋白,细胞核,晚期内涵体膜及膜的外周蛋白中都有发现,但主要存在与细胞质中,激活后与膜结合,静息是为可溶蛋白,根据细胞周期的不同时期,可以在细胞核中检测到。在细胞分裂时,与CEP55共定位与中间体。

TSG101蛋白异构体1的结构

TSG101蛋白异构体1,全长390个氨基酸,分子量43944Da。该蛋白的序列,被认为是TSG101蛋白的经典序列。蛋白序列如下:

10 20 30 40 50

MAVSESQLKK MVSKYKYRDL TVRETVNVIT LYKDLKPVLD SYVFNDGSSR

60 70 80 90 100

ELMNLTGTIP VPYRGNTYNI PICLWLLDTY PYNPPICFVK PTSSMTIKTG

110 120 130 140 150

KHVDANGKIY LPYLHEWKHP QSDLLGLIQV MIVVFGDEPP VFSRPISASY

160 170 180 190 200

PPYQATGPPN TSYMPGMPGG ISPYPSGYPP NPSGYPGCPY PPGGPYPATT

210 220 230 240 250

SSQYPSQPPV TTVGPSRDGT ISEDTIRASL ISAVSDKLRW RMKEEMDRAQ

260 270 280 290 300

1

AELNALKRTE EDLKKGHQKL EEMVTRLDQE VAEVDKNIEL LKKKDEELSS

310 320 330 340 350

ALEKMENQSE NNDIDEVIIP TAPLYKQILN LYAEENAIED TIFYLGEALR

360 370 380 390

RGVIDLDVFL KHVRLLSRKQ FQLRALMQKA RKTAGLSDLY

该序列可能发生的突变及其对蛋白结合的影响:

43位,V → A,减少与泛素的相互作用,抑制对EGFR的下调

45位,N → A,减少与泛素的相互作用,对MGRN1的结合没有影响

46位,D → A,减少与泛素的相互作用

63位,Y → A,降低与HIV-1 p6的相互作用,破坏HIV-1的出芽

88位,F → A,减少与泛素的相互作用,对与HIV-1 p6的相互作用没有影响

89位,V → A,对与HIV-1 p6的相互作用没有影响,对HIV-1的出芽没有影响

95位,M → A,降低与VPS37B和HIV-1 p6的相互作用,阻止与PDCD6IP的相互作用,影响HIV-1的出芽,抑制对EGFR的下调,阻止MGRN1的结合

141位,降低与HIV-1 p6的相互作用

158-162位,缺失,不能与CEP55结合,不能定位到中间体,对与ESCRT-I复合体中的蛋白、PDCD6IP、病毒蛋白的结合没有影响

158-160位,PPN → AAA,不能与CEP55结合

368-371位,RKQF → AAAA,不能与VPS28结合,但对与VPS37C的结合没有影响

该异构体的起始蛋氨酸被去除,位点2-390,共389个氨基酸。第2位点氨基酸发生氮连糖基化修饰,220位点发生磷酸丝氨酸修饰。多位点发生单泛素化修饰。在心脏、脑、胎盘、肺、肝、骨骼、肾脏和胰腺中均有表达。

蛋白间相互作用

可以与其他蛋白发生二元相互作用的蛋白有:BAG4,CD2AP CEP55 DAXX FAM9B HAUS1 HGS

IQGAP1 KIFC3 KRT13 KRT31 LITAF LRSAM1 MGRN1 PDLIM7 PTPN23 ROCK1 SYCE1 TAX1BP1

USHBP1 VPS28 VPS37A VPS37C

有2个结构域,分别为2-145位氨基酸所形成的UEV结构域,322-390位氨基酸所形成的SB结构域,UEV结构域对在复合体中与泛素的结合是必须的,同时,调节PTAP/PSAP基序与HIV-1 p6蛋白及人泡沫反转录病毒Gag蛋白的相互作用,UEV结构域与泛素和P-[ST]-A-P肽链基序的结合是独立的。;1个功能域,由158-162位氨基酸形成,可以与CEP55相互作用;235-316位氨基酸形成卷曲螺旋,该结构域可能与stathmin(一种19KDa磷蛋白)相互作用,320-323位氨基酸形成PTAP基序。

根据位点228-304的氨基酸由MODBASE模型所形成的3D结构,对应235-316位点形成的卷曲螺旋。

TSG101蛋白异构体2的结构

2

该异构体有285个氨基酸,分子量31732,与经典序列相比,15-119位的氨基酸缺失。序列全长如下:

10 20 30 40 50

MAVSESQLKK MVSKPQSDLL GLIQVMIVVF GDEPPVFSRP ISASYPPYQA

60 70 80 90 100

TGPPNTSYMP GMPGGISPYP SGYPPNPSGY PGCPYPPGGP YPATTSSQYP

110 120 130 140 150

SQPPVTTVGP SRDGTISEDT IRASLISAVS DKLRWRMKEE MDRAQAELNA

160 170 180 190 200

LKRTEEDLKK GHQKLEEMVT RLDQEVAEVD KNIELLKKKD EELSSALEKM

210 220 230 240 250

ENQSENNDID EVIIPTAPLY KQILNLYAEE NAIEDTIFYL GEALRRGVID

260 270 280

LDVFLKHVRL LSRKQFQLRA LMQKARKTAG LSDLY

但也有报道343位(即239位)F → L,该序列的天然变体为167为M → I

3

TSG101蛋白异构体1的二级结构

Helixi 5-11Turni 12-14Helixi 18-31Beta strandi 35-44Turni 47-49Beta strandi 51-62Beta strandi 67-75Turni 78-82Beta strandi 86-89Beta strandi 95-97Beta strandi 100-103Beta strandi 107-109Helixi 112-115Turni 119-121Helixi 124-137Beta strandi 140-143Helixi

4

230-299