POSZTTRANSZLÁCIÓS MÓDOSÍTÁSOK

HT G fehérjék:

Alfa alegység (Gi és Go) N-terminális mirisztoiláció

Alfa és RGS: reverzibilis palmitoilálás N-terminálison

Gamma alegység C-terminális farnezilálás

Monomer GTPázok

ARF – mirisztoilálás

Többi: farnezilálás (Ras – palmitoilálás is)

A Rac prenilációjaeukarióta sejtekben

189CAAXRAC 189CRAC

Prenyl-transzferáz

PRENYLTRANSZFERÁZOK

Enzim Felismert szekvencia Szubsztrát

FTase CAAM/S Ras

GGTase-I CAAL Rac/Rho

Rap

GGTase-II CXC/CC Rab

GAP Rac·GTP Rac·GDP

GEF

RhoGDI·Rac·GDP

A Rac kis G fehérje szabályozása

GAP = GTPáz aktiváló protein

GEF = Guanin nukleotid kicserélő faktor

GDI = Guanin nukleotid disszociáció inhibitor

A RhoGDI -Cdc42 komplex szerkezete

Cell 100. 345. Fig. 1a

A Rho-GDI és a prenylált Cdc42 interakciója

Cell 100. 345. Fig. 3b

A membrán-lokalizált GAP hatása prenilált és nem-prenilált Rac-ra

Prenylated Rac

0

20

40

60

80

100

120

0 5 10 15time (min)

Bou

nd 3

2P-G

TP (%

)

Rac

PMN Mb

solub. Mb

Non-prenylated Rac

0

20

40

60

80

100

120

0 5 10 15time (min)

Bou

nd 3

2P-G

TP (%

)

Rac

PMN Mb

solub. Mb

A GAP domén és a teljes hosszúságú p50GAP hatása prenilált és nem-prenilált Rac-ra

Prenylated Rac

0

20

40

60

80

100

120

0 5 10 15time (min)

Bou

nd 3

2P-G

TP (%

)

Rac

p50

p50D

p190

Non-prenylated Rac

0

20

40

60

80

100

120

0 5 10 15time (min)

Bou

nd 3

2P-G

TP (%

)

Rac

p50

p50D

p190

A p50RhoGAP GST fúziós fehérjeként kifejezett fragmensei

1 439

49

87

121

169

198

211

Sec14 GAPPP

0

0.10.2

0.3

0.40.5

0.6

0.7

0.80.9

1

0 min 5 min 10 min 15 min

Bo

un

d 3

2P-G

TP

(%

)

npRac

GAP-FL

GAP49

GAP198

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

0 min 5 min 10 min 15 min

Bo

un

d 3

2P

-GT

P (

%)

Különböző p50RhoGAP fragmensek hatása

Nem-prenilált Rac-ra Prenilált Rac-ra

0

10

20

30

40

50

60

70

80

no GAP GAP198 GAP49 GAP-FL

turn

ove

r (1

/sec

)

010

2030

4050

6070

80

noGAP GAP198 GAP49 GAP-FLtu

rnov

er (1

/sec

)

Különböző p50RhoGAP fragmensek hatása az

oxidáz aktivitásra a tisztított rendszerben

Nem-prenilált Rac Prenilált Rac

A p50RhoGAP GST fúziós fehérjeként kifejezett fragmensei

1 439

49

87

121

169

198

211

Sec14 GAPPP

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

Preniláció hatása a Rac-p50GAP interakcióra

élesztő két-hibrid rendszerben

Zárt konformáció

Interakció prenilált Rac-al

Nyitott konformáció

A pRac-p50GAP interakció modellje

Moskwa et al. JBC 2005

189CAAXRAC 189CRAC

Prenil-transzferáz

G-fehérjék poszttranszlációs módosítása

Ins-R

TOVÁBBI PÉLDÁK A PRENILÁCIÓ SZEREPÉRE

Trio (GEF) RhoA Ig-like domain

Cdc25 (yeast GEF) Ras2p N-terminal domain

Rab-GAP Rab3A ??

INTRAMOLEKULÁRIS INTERAKCIÓ

p120RasGAP Ras N-terminal PH domain

IRODALOM

Hoffman et al., 2000, Cell 100. 345-356.

Molnár et al., 2001, Biochemistry 40. 10542-10549

Moskwa et al. 2005, J. Biol. Chem. 280. 6716-20.

Finlayson et al. 2003, Metabolism 52. 1606.

Ligeti E. and Settleman J. 2006, Methods Enzymol. 406. 104-17.

Science 277. 333. Fig. 5c

Dependence of the fluoride effect on the Rac :GAP ratio

Prenylated Rac - Bcr

0

1020

30

40

5060

70

80

0 15 30 45

Bcr (ng)

Bou

nd 3

2P-G

TP (%

)

Prenylated Rac - p50RhoGAP

01020304050607080

0 50 100

p50RhoGAP (ng)

Bou

nd 3

2P-G

TP (%

)

+ F-

+ F-

Effect of fluoride on the interaction of Bcr with prenylated or non-prenylated Rac

Prenylated Rac - Bcr

0

20

40

60

80

100

0 20 40 60 80 100

GAP only (%)

GA

P+F

(%)

Non-prenylated Rac - Bcr

0

20

40

60

80

100

0 20 40 60 80 100GAP only (%)

GA

P+F

(%)

Effect of fluoride on the interaction of GAP with prenylated and non-prenylated Rac

Prenylated Rac - p50RhoGAP

0

20

40

60

80

100

0 20 40 60 80 100

GAP only (%)

GA

P+F

(%)

Non-prenylated Rac -p50RhoGAP

0

20

40

60

80

100

0 20 40 60 80 100GAP only (%)

GA

P+F

(%)

Effect of fluoride on the interaction of prenylated and non-prenylated Rac with GAP

0

10

20

30

40

50

60

70

prenylated Rac non-prenylatedRac

Bou

nd 3

2P-G

TP

(%

)

0

10

20

30

40

50

60

70

prenylated Rac non-prenylatedRac

Bou

nd 3

2P-G

TP

(%

)

p50RhoGAP Bcr

Dependence of the effect of fluoride on the presence of aluminium

0

10

20

30

40

50

60

70

prenylated Rac non-prenylated Rac

Bou

nd 3

2P-G

TP

GAP alone GAP + F- GAP + F + Al

0

10

20

30

40

50

60

70

prenylated Rac

Bou

nd 3

2P-G

TP

GAP alone GAP + F- GAP + F- + Des