CapZ - CapZ

CapZ , auch bekannt als CAPZ , CAZ1 und CAPPA1 , ist ein Capping - Protein , das das mit Widerhaken versehene Ende von Aktinfilamenten in Muskelzellen bedeckt .

Struktur

CapZ ist ein heterodimeres Molekül, das aus einer α- und β-Untereinheit besteht. Die α- und β-Untereinheiten sind in der Struktur ähnlich. Jede Untereinheit ist in drei Domänen und eine gemeinsame C-terminale Erweiterung unterteilt. Helix 1-3 ist ein N-Terminus, der aus drei antiparallelen Helices besteht, die nach oben, unten, oben angeordnet sind. Helix 4 ist ein C-Terminus, der aus einem antiparallelen β-Faltblatt besteht, das aus fünf β-Strängen besteht. Auf einer Seite des C-Terminus befindet sich eine kürzere N-terminale Helix und eine lange C-terminale Helix. Diese lange C-terminale Helix bildet Helix 5. Die letzte Helix, Helix 6, unterscheidet sich in den α- und β-Untereinheiten. Die β-Untereinheit ist länger als die α-Untereinheit.

Funktion

Dieses Bild zeigt die Strukturen von Cap32/34 überlagert auf CapZ (in Grün) über den Cα-Positionen der gesamten CP-Moleküle.

Aktinstabilisierung

Die Hauptfunktion von CapZ besteht darin, das mit Widerhaken versehene (plus) Ende der Aktinfilamente in Muskelzellen zu bedecken . Es befindet sich im Z-Band des Muskelsarkomers . Dieses Protein hilft, die Aktinfilamente zu stabilisieren und sie vor dem Auf- und Abbau zu schützen. Die Aktivitätsregulation dieses Proteins kann durch andere regulatorische Proteine ​​erfolgen, die an die Aktinfilamente binden, die das CapZ blockieren, wodurch der Zusammenbau ermöglicht wird.

Zellsignalisierung

CapZ spielt bekanntlich eine Rolle bei der Zellsignalisierung, da es die PKC-Aktivität in Herzzellen reguliert.

Zellbewegung

CapZ spielt eine Rolle bei der Zellbewegung (Zellkriechen), indem es die Länge der Mikrofilamente kontrolliert. Wenn CapZ durch regulierende Faktoren gehemmt wird, kommt es zu einer Mikrofilament-Polymerisation oder -Depolymerisation, wodurch Lamellipodien und Filopodien herauswachsen oder sich zurückziehen können. Diese Polymerisation und Depolymerisation verleiht der Zelle das Aussehen eines Kriechens. Wenn CapZ bindet, werden diese beiden Prozesse angehalten.

Verordnung

Experimente an Hühnermuskeln haben gezeigt, dass es bestimmte Proteine ​​gibt, die die Bindung von CapZ hemmen. Dazu gehören PIP2 und andere Phospholipide. Diese Moleküle binden an CapZ selbst, um zu verhindern, dass es an Aktin bindet. Die Einführung bestimmter Detergenzien (in diesem Fall Triton X 100) verhindert jedoch die Bindung dieser Moleküle an CapZ; wiederum ermöglicht es ihm, sich an das Mikrofilament zu binden. Die Konkurrenz um Aktinbindungsstellen kann auch die CapZ-Bindung regulieren, wie bei Filamentverlängerungsfaktoren zu sehen ist. Zu diesen Faktoren gehören ENA/VASP (aktiviertes/vasodilatator-stimuliertes Phosphoprotein). CapZ wird nicht durch Calcium oder Calmodulin reguliert, wie dies bei anderen Capping-Proteinen wie Gelsolin der Fall ist.

Klinische Bedeutung

Herzgesundheit

Eine bescheidene Reduktion des kardialen CapZ-Proteins schützt das Herz vor akuter Ischämie-Reperfusions-Schädigung.

Gene

Verweise

Externe Links