活化蛋白激酶 C 受体,1; RACK1

  • 蛋白激酶 C,激活的受体,1
  • 鸟嘌呤核苷酸结合蛋白,β-2 样 1;GNB2L1

HGNC 批准的基因符号:RACK1

细胞遗传学位置:5q35.3 基因组坐标(GRCh38):5:181,236,897-181,243,906(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

Guillemot 等人使用鸡 Gnb2(139390) 样 cDNA 来探测人 B 类淋巴母细胞系 cDNA 文库(1989)克隆了GNB2L1。推导的 317 个氨基酸的蛋白质与 GNB2 具有显着的相似性,包括 7 个同源片段的相同结构和许多相同或同功能的共有残基。Northern 印迹分析检测到 B 类淋巴母细胞中大量表达的 1.3 kb 转录物。

蛋白激酶C(例如PRKCA;176960)的激活与其从胞质(可溶性)部分到颗粒(膜)部分的易位有关。用蛋白酶对膜进行预处理会消除蛋白激酶 C 的结合,并且几种活化的蛋白激酶 C 同工酶位于细胞骨架结构上,而不是膜上。这些数据表明蛋白质将激活的 PKC 锚定在易位位点。在心脏和大脑的颗粒部分中鉴定出了以特定且可饱和的方式结合激活的 PKC 的蛋白质。这些蛋白质被称为 RACK(“激活的 C 激酶受体”)。罗恩等人(1994) 克隆了编码 GNB2L1 的 cDNA,他们将其称为 RACK1。他们发现 36-kD RACK1 蛋白是 G 蛋白 β 亚基的同源物,其涉及 β-肾上腺素受体激酶的膜锚定(109635, 109636)(Pitcher 等人,1992)。罗恩等人(1994) 将数据解释为表明 RACK1 在 PRKC 介导的信号传导中的作用。

Croze 等人使用 I 型干扰素受体 2(IFNAR2;602376) 的胞质结构域作为 B 细胞 cDNA 文库的酵母 2 杂交筛选中的诱饵,然后在下拉和免疫共沉淀实验中进行确认(2000)捕获了编码 RACK1 C 端 216 个氨基酸的克隆。RACK1 的该区域排除了 2 个 N 端 WD 重复序列作为 IFNAR2 的结合位点。IFNAR2 上的最小结合位点定位于残基 300-346。免疫荧光显微镜表明,在干扰素 β-1(147640) 刺激之前,RACK1 在整个细胞质中均可检测到。IFNB 刺激后,RACK1 表达更加强烈并集中在核周区域。

▼ 基因功能

塞西等人(2003) 证明核糖体 60S 亚基通过真核翻译起始因子 6(EIF6; 602912) 的释放而被激活。在细胞质中,EIF6 与游离的 60S 亚基结合,但不与 80S 亚基结合。此外,EIF6 在细胞质中与 RACK1(激活的 PKC 的受体)相互作用。RACK1 是翻译核糖体的主要组成部分,其中含有大量 PKC。用 EIF6 加载 60S 亚基会导致剂量依赖性翻译阻断和 80S 形成受损,而 RACK1 的表达和体内外的 PKC 刺激可逆转这种情况。PKC 刺激导致 EIF6 磷酸化,以及 EIF6 羧基末端丝氨酸残基的突变,损害了 RACK1/PKC 介导的翻译拯救。塞西等人(2003) 提出 EIF6 版本调节亚基连接,

帕特森等人(2004) 确定 RACK1 在几种哺乳动物细胞系中结合肌醇 1,4,5-三磷酸(Ins(1,4,5)P3) 受体,并通过增强受体对 Ins(1, 4,5)P3。RACK1 的过表达或干扰 RNA 引起的 RACK1 耗尽分别增加或减少 Ca(2+) 释放,而不影响 Ca(2+) 进入。帕特森等人(2004) 得出结论,RACK1 是激动剂诱导的 Ca(2+) 释放的介质。

格尔巴西等人(2004) 提出的证据表明哺乳动物 RACK1 和酵母同源物 Asc1 是真核核糖体的保守核心成分。他们得出结论,RACK1 或 Asc1 的功能之一是抑制基因表达。

刘等人(2007) 表明 RACK1 与缺氧诱导因子 HIF1A(603348) 相互作用,并通过不依赖于氧的途径促进其蛋白酶体降解。RACK1 在体外和人类细胞中与 HIF1A 稳定蛋白 HSP90(HSPCA; 140571) 竞争 HIF1A 结合,并且 RACK1 将 HIF1A 连接到 伸蛋白 C(TCEB1; 600788),促进 HIF1A 泛素化。刘等人(2007) 得出的结论是,RACK1 是调节 HIF1A 稳定性的不依赖氧的机制的重要组成部分。

罗布尔斯等人(2010) 分析了含有 BMAL1(602550) 的小鼠蛋白复合物,以深入了解昼夜节律反馈机制。在周期的负反馈阶段,RACK1 和蛋白激酶 C-α(176960) 的受体以昼夜节律方式募集到核 BMAL1 复合体中。在体外,RACK1 和 PKC-α 的过表达抑制了 CLOCK(601851)-BMAL1 转录活性,并且 RACK1 刺激 PKC-α 对 BMAL1 的磷酸化。成纤维细胞内源性 RACK1 或 PKC-α 的消耗缩短了昼夜节律,表明这两种分子在时钟振荡机制中发挥作用。罗布尔斯等人(2010) 得出结论,经典的 PKC 信号通路不仅限于传递外部刺激,而是由内部过程有节奏地激活,

马吉祖布等人(2014) 筛选了果蝇核糖体蛋白,以确定它们对细胞活力和促进双顺反子病毒科(DCV) 病毒复制的影响。他们发现 Rack1 的敲除不会影响细胞活力,但会导致 DCV 滴度降低。与依赖于内部核糖体进入位点(IRES) 进行翻译的 DCV 不同,使用帽依赖性翻译起始的病毒不受 Rack1 敲低的影响。马吉祖布等人(2014) 发现,在人肝癌细胞系中沉默 RACK1 会显着损害丙型肝炎病毒(HCV;参见 609532)的感染,这依赖于 IRES,其水平与沉默 HCV 宿主因子 CD81 所观察到的水平相当( 186845)或 CYPA(PPIA;123840)。RACK1 沉默不会影响肝细胞增殖或活力,与核糖体蛋白 RPS3(600454) 的沉默相反。作者发现 RACK1 和 MIR122(609582) 通过不同的机制调节 HCV,进一步的机制分析表明 EIF3J(603910) 参与 RACK1 介导的 HCV 翻译。马吉祖布等人(2014) 得出结论,RACK1 参与 IRES 介导的病毒翻译,但它不是细胞活力所必需的。

贾等人(2017) 报道痘病毒激酶磷酸化人类 RACK1 中的丝氨酸/苏氨酸残基,而这些残基在未感染的细胞或被其他病毒感染的细胞中不会被磷酸化。这些修饰的残基聚集在 RACK1 中的延长环中,其磷酸化选择具有包含腺苷重复序列(即所谓的多腺苷酸前导序列)的 5 引物非翻译区的病毒或报告基因 mRNA 的翻译。结构和系统发育分析表明,虽然 RACK1 高度保守,但该环是可变的,并且在植物中含有带负电荷的氨基酸,其中这些前导序列充当翻译增强子。拟磷剂和种间嵌合体表明,RACK1 环中的负电荷决定了核糖体对病毒 RNA 的选择性。通过将人类 RACK1 转化为带电的、类似植物的状态,痘病毒重塑宿主核糖体,从而使病毒 RNA 聚合酶滑动错误产生的腺苷重复序列赋予翻译优势。贾等人(2017) 得出的结论是,他们的研究结果提供了对通过跨界拟态进行核糖体定制的深入了解,以及痘病毒多聚 A 领导者背后的物种特异性领导者活动的机制。

▼ 测绘

Gross(2015) 根据 RACK1 序列(GenBank AY336089) 与基因组序列(GRCh38) 的比对,将 RACK1 基因对应到染色体 5q35.3。