ПТПН5 - PTPN5

ПТПН5
Белок PTPN5 PDB 2bij.png
Доступные конструкции
PDBПоиск ортолога: PDBe RCSB
Идентификаторы
ПсевдонимыПТПН5, PTPSTEP, STEP, STEP61, протеинтирозинфосфатаза, нерецепторный тип 5, протеинтирозинфосфатаза нерецепторный тип 5
Внешние идентификаторыOMIM: 176879 MGI: 97807 ГомолоГен: 8423 Генные карты: ПТПН5
Расположение гена (человек)
Хромосома 11 (человек)
Chr.Хромосома 11 (человек)[1]
Хромосома 11 (человек)
Геномное расположение PTPN5
Геномное расположение PTPN5
Группа11п15.1Начинать18,727,928 бп[1]
Конец18,792,721 бп[1]
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Entrez

84867

19259

Ансамбль

ENSG00000110786

ENSMUSG00000030854

UniProt

P54829

P54830

RefSeq (мРНК)

NM_001163565
NM_013643

RefSeq (белок)

NP_001157037
NP_038671

Расположение (UCSC)Chr 11: 18.73 - 18.79 МбChr 7: 47.08 - 47.13 Мб
PubMed поиск[3][4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человекаПросмотр / редактирование мыши

Белковая тирозинфосфатаза нерецепторного типа 5 представляет собой фермент что у людей кодируется ПТПН5 ген.[5][6]

Белковая тирозинфосфатаза (PTP ), нерецепторный тип 5, также известный как STEP (STriatal-Enriched protein tyrosine Phosphatase), был первым обнаруженным специфическим для мозга PTP.[5] Локус STEP человека отображается на хромосоме 11p15.2-p15.1, а ген STEP мыши - на хромосому 7B3-B5.[7] Один ген STEP альтернативно сплайсируется с образованием нескольких изоформ,[8][9] лучше всего охарактеризован цитозольный ШАГ46 белок и связанный с мембраной ШАГ61 белок.[10][11]

Субстраты

По состоянию на 2015 год определены семь известных целей STEP, в том числе ERK1 / 2,[12][13] стр.38,[12] Fyn,[14] Pyk2,[15] PTPα,[16] и субъединицы рецептора глутамата GluN2B и GluA2.[17][18][19] СТЕПНОЕ дефосфорилирование киназы (ERK1 / 2, p38, Fyn и Pyk2) происходит в регуляторных тирозин внутри петли активации киназ и приводит к их инактивации. Дефосфорилирование регуляторного тирозина на PTPα предотвращает транслокацию PTPα из цитозоль к липидные рафты, где обычно активируется Fyn.[16] Таким образом, STEP напрямую инактивирует Fyn, а также предотвращает транслокацию PTPα в компартменты, где он активирует Fyn. ШАГОВОЕ дефосфорилирование GluN2B и GluA2 приводит к интернализации NMDAR (GluN1 / GluN2B) и AMPAR (GluA1 / GluA2). Таким образом, одна из функций STEP - противодействовать усилению синапсов путем инактивации киназ и интернализации рецепторов, которые имеют решающее значение для развития синаптического усиления.

Клиническое значение

Уровни STEP нарушаются при нескольких заболеваниях. Болезнь Альцгеймера (AD) была первой болезнью, которая была связана с повышенной экспрессией STEP как в коре головного мозга человека, так и в нескольких моделях AD у мышей.[20][21][22][23] STEP также увеличивается в синдром ломкой Х-хромосомы,[24] шизофрения,[25] и Болезнь Паркинсона.[26] В моделях мышей с AD и FXS генетическое снижение экспрессии STEP устраняет многие когнитивные и поведенческие нарушения.[24][27]Другие лаборатории показали, что активность STEP также снижается при нескольких дополнительных расстройствах. Таким образом, уровень или активность STEP снижается в Болезнь Хантингтона,[28][29] церебральная ишемия,[30] злоупотребление алкоголем,[31][32][33] и стресс расстройства.[34][35] Эмерджентная модель предполагает, что оптимальный уровень STEP требуется на синаптический сайтов, и что как высокий, так и низкий уровень нарушают синаптическую функцию.[36][37]

Торможение

В настоящее время открыто несколько ингибиторов STEP.[15][38] GlaxoSmithKline выбрали STEP в качестве нового проекта для своего Discovery Partnership with Academia (DPAc) в 2014 году. Это относительно новая программа в области открытия лекарств, которая объединяет академический мир с опытом GSK в области открытия лекарств для открытия новых ингибиторов проверенных мишеней.

Рекомендации

  1. ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000110786 - Ансамбль, Май 2017
  2. ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000030854 - Ансамбль, Май 2017
  3. ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  4. ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  5. ^ а б Ломброзо П.Дж., Мердок Г., Лернер М. (август 1991 г.). «Молекулярная характеристика протеин-тирозин-фосфатазы, обогащенной полосатым телом». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 88 (16): 7242–6. Дои:10.1073 / пнас.88.16.7242. ЧВК  52270. PMID  1714595.
  6. ^ «Ген Entrez: протеинтирозинфосфатаза PTPN5, не рецепторный тип 5 (обогащенный полосатым телом)».
  7. ^ Ли X, Луна Дж., Ломброзо П. Дж., Франк У. (август 1995 г.). «Молекулярное клонирование человеческого гомолога гена фосфатазы, обогащенного полосатым телом (STEP), и хромосомное картирование локусов человека и мыши». Геномика. 28 (3): 442–9. Дои:10.1006 / geno.1995.1173. PMID  7490079.
  8. ^ Шарма Э., Чжао Ф., Булт А., Ломброзо П.Дж. (август 1995 г.). «Идентификация двух альтернативно сплайсированных транскриптов STEP: подсемейство обогащенных мозгом протеинтирозинфосфатаз». Исследование мозга. Молекулярные исследования мозга. 32 (1): 87–93. Дои:10.1016 / 0169-328x (95) 00066-2. PMID  7494467.
  9. ^ Бульт А., Чжао Ф., Дирккс Р., Шарма Е., Лукачи Е., Солимена М., Наэгеле Дж. Р., Ломброзо П. Дж. (Декабрь 1996 г.). «ШАГ61: член семейства обогащенных мозгом ПТБ локализуется в эндоплазматическом ретикулуме». Журнал неврологии. 16 (24): 7821–31. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.16-24-07821.1996. ЧВК  6579237. PMID  8987810.
  10. ^ Lombroso PJ, Naegele JR, Sharma E, Lerner M (июль 1993 г.). «Протеинтирозинфосфатаза экспрессируется в допаминоцептивных нейронах базальных ганглиев и связанных структур». Журнал неврологии. 13 (7): 3064–74. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.13-07-03064.1993. ЧВК  6576687. PMID  8331384.
  11. ^ Буланже Л.М., Ломброзо П.Дж., Рагхунатан А., Во время MJ, Вале П., Нэгеле-младший (февраль 1995 г.). «Клеточная и молекулярная характеристика мозговой протеинтирозинфосфатазы». Журнал неврологии. 15 (2): 1532–44. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.15-02-01532.1995. ЧВК  6577844. PMID  7869116.
  12. ^ а б Муньос Дж. Дж., Таррега С., Бланко-Апарисио С., Пулидо Р. (май 2003 г.). «Дифференциальное взаимодействие тирозинфосфатаз PTP-SL, STEP и HePTP с митоген-активированными протеинкиназами ERK1 / 2 и p38alpha определяется последовательностью специфичности киназы и зависит от восстанавливающих агентов». Биохимический журнал. 372 (Чт 1): 193–201. Дои:10.1042 / BJ20021941. ЧВК  1223371. PMID  12583813.
  13. ^ Пол С., Нэрн А.С., Ван П., Ломброзо П.Дж. (январь 2003 г.). «NMDA-опосредованная активация тирозинфосфатазы STEP регулирует продолжительность передачи сигналов ERK». Природа Неврология. 6 (1): 34–42. Дои:10.1038 / nn989. PMID  12483215. S2CID  32980653.
  14. ^ Нгуен Т.Х., Лю Дж., Ломброзо П.Дж. (июль 2002 г.). «Обогащенная полосатым телом фосфатаза 61 дефосфорилирует Fyn по фосфотирозину 420». Журнал биологической химии. 277 (27): 24274–9. Дои:10.1074 / jbc.M111683200. PMID  11983687.
  15. ^ а б Xu J, Chatterjee M, Baguley TD, Brouillette J, Kurup P, Ghosh D, Kanyo J, Zhang Y, Seyb K, Ononenyi C, Foscue E, Anderson GM, Gresack J, Cuny GD, Glicksman MA, Greengard P, Lam TT , Tautz L, Nairn AC, Ellman JA, Lombroso PJ (август 2014 г.). «Ингибитор тирозинфосфатазы STEP устраняет когнитивные нарушения на мышиной модели болезни Альцгеймера». PLOS Биология. 12 (8): e1001923. Дои:10.1371 / journal.pbio.1001923. ЧВК  4122355. PMID  25093460.
  16. ^ а б Сюй Дж., Куруп П., Фоску Е., Ломброзо П. Дж. (Май 2015 г.). «STriatal-Enriched protein tyrosine Phosphatase (STEP) регулирует сигнальный путь PTPα / Fyn». Журнал нейрохимии. 134 (4): 629–41. Дои:10.1111 / jnc.13160. ЧВК  4516628. PMID  25951993.
  17. ^ Снайдер Э.М., Нонг И., Алмейда К.Г., Пол С., Моран Т., Чой Э.Ю., Нэрн А.С., Солтер М.В., Ломброзо П.Дж., Гура Г.К., Грингард П. (август 2005 г.). «Регулирование торговли рецепторами NMDA бета-амилоидом». Природа Неврология. 8 (8): 1051–8. Дои:10.1038 / nn1503. PMID  16025111. S2CID  25182223.
  18. ^ Сюй Дж., Куруп П., Чжан И, Гебель-Гуди С.М., Ву П.Х., Хавасли А.Х., Баум М.Л., Бибб Дж.А., Ломброзо П.Дж. (июль 2009 г.). «Внесинаптические рецепторы NMDA связываются преимущественно с эксайтотоксичностью через кальпаин-опосредованное расщепление STEP». Журнал неврологии. 29 (29): 9330–43. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.2212-09.2009. ЧВК  2737362. PMID  19625523.
  19. ^ Чжан И., Куруп П., Сюй Дж., Карти Н., Фернандес С. М., Найгаард Х. Б., Питтенгер С., Грингард П., Стритматтер С. М., Нэрн А. С., Ломброзо П. Дж. (Ноябрь 2010 г.). «Генетическое снижение уровня тирозинфосфатазы, обогащенной полосатым телом (STEP), устраняет когнитивные и клеточные дефициты на мышиной модели болезни Альцгеймера». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 107 (44): 19014–9. Дои:10.1073 / pnas.1013543107. ЧВК  2973892. PMID  20956308.
  20. ^ Снайдер Э.М., Нонг И., Алмейда К.Г., Пол С., Моран Т., Чой Э.Ю., Нэрн А.С., Солтер М.В., Ломброзо П.Дж., Гура Г.К., Грингард П. (август 2005 г.). «Регулирование торговли рецепторами NMDA бета-амилоидом». Природа Неврология. 8 (8): 1051–8. Дои:10.1038 / nn1503. PMID  16025111. S2CID  25182223.
  21. ^ Куруп П., Чжан И, Сюй Дж., Венкитарамани Д.В., Арутюнян В., Грингард П., Нэрн А.С., Ломброзо П.Дж. (апрель 2010 г.). «Абета-опосредованный эндоцитоз рецептора NMDA при болезни Альцгеймера включает убиквитинирование тирозинфосфатазы STEP61». Журнал неврологии. 30 (17): 5948–57. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.0157-10.2010. ЧВК  2868326. PMID  20427654.
  22. ^ Чжан И., Куруп П., Сюй Дж., Карти Н., Фернандес С. М., Найгаард Х. Б., Питтенгер С., Грингард П., Стритматтер С. М., Нэрн А. С., Ломброзо П. Дж. (Ноябрь 2010 г.). «Генетическое снижение уровня тирозинфосфатазы, обогащенной полосатым телом (STEP), устраняет когнитивные и клеточные дефициты на мышиной модели болезни Альцгеймера». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 107 (44): 19014–9. Дои:10.1073 / pnas.1013543107. ЧВК  2973892. PMID  20956308.
  23. ^ Чжан Ю., Куруп П., Сюй Дж., Андерсон Г. М., Грингард П., Нэрн А. С., Ломброзо П. Дж. (Ноябрь 2011 г.). «Пониженные уровни тирозинфосфатазы STEP блокируют опосредованную β-амилоидом интернализацию рецептора GluA1 / GluA2». Журнал нейрохимии. 119 (3): 664–72. Дои:10.1111 / j.1471-4159.2011.07450.x. ЧВК  3192910. PMID  21883219.
  24. ^ а б Goebel-Goody SM, Wilson-Wallis ED, Royston S, Tagliatela SM, Naegele JR, Lombroso PJ (июль 2012 г.). «Генетическая манипуляция STEP обращает вспять поведенческие аномалии на мышиной модели с синдромом ломкой Х-хромосомы». Гены, мозг и поведение. 11 (5): 586–600. Дои:10.1111 / j.1601-183X.2012.00781.x. ЧВК  3922131. PMID  22405502.
  25. ^ Карти NC, Xu J, Kurup P, Brouillette J, Goebel-Goody SM, Austin DR, Yuan P, Chen G, Correa PR, Haroutunian V, Pittenger C, Lombroso PJ (2012). «Тирозинфосфатаза STEP: значение при шизофрении и молекулярный механизм, лежащий в основе антипсихотических препаратов». Трансляционная психиатрия. 2 (7): e137. Дои:10.1038 / tp.2012.63. ЧВК  3410627. PMID  22781170.
  26. ^ Куруп П.К., Сюй Дж., Видейра Р.А., Ононеньи К., Балтазар Дж., Ломброзо П.Дж., Нэрн А.С. (январь 2015 г.). «STEP61 является субстратом паркина лигазы Е3 и активируется при болезни Паркинсона». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 112 (4): 1202–7. Дои:10.1073 / pnas.1417423112. ЧВК  4313846. PMID  25583483.
  27. ^ Чжан И., Куруп П., Сюй Дж., Карти Н., Фернандес С. М., Найгаард Х. Б., Питтенгер С., Грингард П., Стритматтер С. М., Нэрн А. С., Ломброзо П. Дж. (Ноябрь 2010 г.). «Генетическое снижение уровня тирозинфосфатазы, обогащенной полосатым телом (STEP), устраняет когнитивные и клеточные дефициты на мышиной модели болезни Альцгеймера». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 107 (44): 19014–9. Дои:10.1073 / pnas.1013543107. ЧВК  2973892. PMID  20956308.
  28. ^ Сааведра А., Хиральт А., Руэ Л., Ксифро Х, Сюй Дж., Ортега З, Лукас Дж. Дж., Ломброзо П. Дж., Альберх Дж., Перес-Наварро Е. (июнь 2011 г.). «Экспрессия и активность протеинтирозинфосфатазы, обогащенной полосатым телом, при болезни Хантингтона: ЭТАП в сопротивлении эксайтотоксичности». Журнал неврологии. 31 (22): 8150–62. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.3446-10.2011. ЧВК  3472648. PMID  21632937.
  29. ^ Gladding CM, Sepers MD, Xu J, Zhang LY, Milnerwood AJ, Lombroso PJ, Raymond LA (сентябрь 2012 г.). «Активация кальпаина и STriatal-Enriched протеинтирозинфосфатазы (STEP) вносит вклад во внесинаптическую локализацию рецептора NMDA на мышиной модели болезни Хантингтона». Молекулярная генетика человека. 21 (17): 3739–52. Дои:10.1093 / hmg / dds154. ЧВК  3412376. PMID  22523092.
  30. ^ Деб И., Манхас Н., Поддар Р., Раджагопал С., Аллан А. М., Ломброзо П. Дж., Розенберг Г. А., Канделарио-Джалил Е., Пол С. (ноябрь 2013 г.). «Нейропротекторная роль тирозинфосфатазы, обогащенной мозгом, STEP, в очаговой ишемии головного мозга». Журнал неврологии. 33 (45): 17814–26. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.2346-12.2013. ЧВК  3818554. PMID  24198371.
  31. ^ Hicklin TR, Wu PH, Radcliffe RA, Freund RK, Goebel-Goody SM, Correa PR, Proctor WR, Lombroso PJ, Browning MD (апрель 2011 г.). «Алкогольное подавление функции рецептора NMDA, долгосрочное потенцирование и обучение страху требует наличия протеинтирозинфосфатазы, обогащенной полосатым телом». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 108 (16): 6650–5. Дои:10.1073 / pnas.1017856108. ЧВК  3081035. PMID  21464302.
  32. ^ Дарк Э., Хамида С.Б., Ву С., Фамлуонг К., Харазия В., Сюй Дж., Ломброзо П., Рон Д. (июнь 2014 г.). «Ингибирование обогащенной полосатым телом тирозинфосфатазы 61 в дорсомедиальном полосатом теле достаточно для увеличения потребления этанола». Журнал нейрохимии. 129 (6): 1024–34. Дои:10.1111 / jnc.12701. ЧВК  4055745. PMID  24588427.
  33. ^ Legastelois, R; Darcq, E; Wegner, S.A .; Lombroso, P.J .; Рон, Д. (2015). «Обогащенная полосатым железом протеиновая тирозинфосфатаза контролирует реакцию на аверсивные стимулы: значение для употребления этанола». PLOS ONE. 10 (5): e0127408. Дои:10.1371 / journal.pone.0127408. ЧВК  4438985. PMID  25992601.
  34. ^ Ян Ч., Хуанг СС, Сюй К.С. (май 2012 г.). «Решающая роль нерецептора протеинтирозинфосфатазы типа 5 в определении индивидуальной предрасположенности к развитию когнитивных и морфологических изменений, связанных со стрессом». Журнал неврологии. 32 (22): 7550–62. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.5902-11.2012. ЧВК  6703597. PMID  22649233.
  35. ^ Домбровска Дж., Хазра Р., Гуо Дж. Д., Ли К., Девитт С., Сюй Дж., Ломброзо П. Дж., Рэйнни Д. Дж. (Декабрь 2013 г.). «Обогащенная полосатым телом протеинтирозинфосфатаза - ШАГИ на пути к пониманию вызванной хроническим стрессом активации нейронов рилизинг-фактора кортикотропина в ядре концевой полоски крысы». Биологическая психиатрия. 74 (11): 817–26. Дои:10.1016 / j.biopsych.2013.07.032. ЧВК  3818357. PMID  24012328.
  36. ^ Гебель-Гуди С.М., Баум М., Паспалас С.М., Фернандес С.М., Карти Н.К., Куруп П., Ломброзо П.Дж. (январь 2012 г.). «Терапевтические последствия для обогащенной полосатым телом протеинтирозинфосфатазы (STEP) при нейропсихиатрических расстройствах». Фармакологические обзоры. 64 (1): 65–87. Дои:10.1124 / пр.110.003053. ЧВК  3250079. PMID  22090472.
  37. ^ Карасава Т., Ломброзо П.Дж. (декабрь 2014 г.). «Нарушение функции протеинтирозинфосфатазы, обогащенной полосатым телом (STEP), при нервно-психических расстройствах». Нейробиологические исследования. 89: 1–9. Дои:10.1016 / j.neures.2014.08.018. ЧВК  4259835. PMID  25218562.
  38. ^ Багули Т.Д., Сюй Х.С., Чаттерджи М., Нэрн А.С., Ломброзо П.Дж., Эллман Дж.А. (октябрь 2013 г.). «Идентификация фрагментов на основе субстрата для разработки селективных, непептидных ингибиторов обогащенной полосатым телом протеинтирозинфосфатазы». Журнал медицинской химии. 56 (19): 7636–50. Дои:10.1021 / jm401037h. ЧВК  3875168. PMID  24083656.
  39. ^ Багули Т.Д., Нэрн А.С., Ломброзо П.Дж., Эллман Дж.А. (март 2015 г.). «Синтез аналогов бензопентатиепина и их оценка как ингибиторов фосфатазы STEP». Биоорг. Med. Chem. Латыш. 25 (5): 1044–6. Дои:10.1016 / j.bmcl.2015.01.020. ЧВК  4334692. PMID  25666825.

дальнейшее чтение