1. Inositolipyrofosfaatit moduloivat H2O2 (vetyperoksidi) signalointia
LÄHDE:Onnebo SM, Saiardi A. Inositol pyrophosphates modulate hydrogen peroxide signalling.
Biochem J. 2009 Sep 14;423(1):109-18.PMID: 19614566
Inositolipyrofosfaateilla on monia solutoimintoja, mutta erityiset tiet ja downstream-kohteet ovat niukasti luonnehdittuja. Tämä tutkimus on tehty hiivasolussa. Tutkittiin inositolipyrofosfaattien osuutta soluvasteessa, joka muodostuu vapaitten radikaalien (ROS) vaurioitettua solua.
IP6K = inositol hexakisphosphate kinase ; lisää seitsemännen fosfaatin
IP7 = diphosphoinositol pentakisphosphate, IP5-PP
IP8=bisdiphosphoinositol tetrakisphosphate , IP4-(PP)2
PP-IP5K, IP7K, IP7 kinase; lisää kahdeksannen fosfaatin
Jos vip1 puuttuu hiivasolusta , solut akkumuloivat suuret määrät IP7-muotoa , mutta IP8 ei muodostu, joten tämä entsyymi edustaa fysiologista IP7-kinaasia.
Vasta IP8- muoto ( tuplasti pyrofosforyloitunut muoto IP8 , [(PP)2-IP4]), välittää vasteen vahingollisen vetyperoksidin muodostumiselle ja saa solut resistenteiksi H2O2:n aiheuttamalle tuholle.
Kehossa kuluu nopeasti inositolipyrofosfaattia, jos on altistusta vetyperoksidille. ROS-signaali välittyy evolutionaalisesti konservatiivisen entsyymiluokan suoralla modifikaatiolla (siinä on cysteiini).
2. Biologisten inositolipyrofosfaattien (IPx-PP) rakenteen analyysit ja havaitsemiset paljastavat, että VIP/difosfoinositolipentakisfosfaatti -kinaasit ovat 1/3-kinaaseja
LÄHDE: Lin H, Fridy PC, Ribeiro AA et al.Structural analysis and detection of biological inositol pyrophosphates reveal that the family of VIP/diphosphoinositol pentakisphosphate kinases are 1/3-kinases.
J Biol Chem. 2009 Jan 16;284(3):1863-72. Epub 2008 Nov 3. PMID: 18981179
1/3,5-(PP)2-IP4 on isomeerinen rakenne bis-difosfoinositoli-tetrakisfosfaattia (IP8) , jota syntetisoituu niin hiivassa kuin ihmisessä IP6K entsyymin ja VIP/PP-IP5K entsyymien yhteistyönä. Löydettiin fylogeneettistä vaihtelevuutta inositolipyrofosfaattien taksonomiassa.
Sellaisessa lajissa kuin Dictyostelium (eräs limasienilaji) esiintyi lähinnä muotoa bis-diphosphoinositol tetrakisphosphate ins 5,6-(PP)2-IP4.Tutkijat koettivat löytää rakenteen ja funktion suhteita, jotka kontrolloivat inositolipyrofosfaattien synteesin ja biologisten toimintojen spesifisyyttä.
3. Artikkeli kertoo ihmisten kahden VIP1-kaltaisen kinaasin, IP6-kinaasin (IP6K) ja difosfoinositoli -IP5-kinaasin (IP7K), kloonaamisesta ja luonnehtimisesta.
LÄHDE:Fridy PC, Otto JC, Dollins DE, York JD.
Cloning and characterization of two human VIP1-like inositol hexakisphosphate and diphosphoinositol pentakisphosphate kinases.
J Biol Chem. 2007 Oct 19;282(42):30754-62. Epub 2007 Aug 9.PMID: 17690096
EUKARYOOTEILLA on lukuisia inositolifosfaatteja (IP) ja difosfoinositolifosfaatteja (PP-IPs), joita myös kutsutaan inositolipyrofosfaateiksi ja ne vaikuttavat kemiallisina koodeina, jotka ovat tärkeitä solunsisäisissä signaaliteissä. IP- ja PP-IP-molekyylijoukkoa tuottaa useat evolutionaalisesti konservoidut IP-kinaasit.
Tässä tutkijat kertovat, miten he saivat luonnehdittua IP6-kinaasin (IP6K) ja IP7-kinaasin (IP7K= diphosphoinositol pentakisphosphate eli PP-IP5 kinase), jotka olivat hiivassa sen Vip1- entsyymin kaltaisia ja ne identifioitiin IP6/IP7 kinaasina. Koeputkessa VIP1 osoittaa IP6kinaasi - ja IP7-kinaasiaktiivisuuta ja saa aikaan IP7 synteesin. VIP1 geenin ilmenemä ihmissolussa tuotti korkeat pitoisuudet IP7 , josta taas johtui dramaattinen lisääntymä IP8-muodossa (= bisdiphosphoinositol tetrakisphosphate (PP2-IP4 or IP8).
Missä ihmiskehon kohdassa ilmenee VIP1 geeniä? Sitä on monissa eri kudoksissa ja erityisen rikkaana tahdonalaisessa lihaksessa, sydämessä ja aivoissa. Jos VIP1 merkattiin ja katsottiin, missä sitä on, niin sitä löydettiin solun sytoplasman non-membraanisessa tilassa, kohdissa missä ei ole kalvorakenteita.
Tutkijat luonnehtivat myös ihmisen ja hiiren VIP2-entsyymin, joka on toisen geenin tuote, mutta 90 %:sti samanlainen kuin VIP1-entsyymi kinaasidomaaniltaan ja se osoitti myös sekä IP6K ja IP7K aktiivisuutta. Tutkijat päättelivät, että ihmisen VIP1 ja VIP2 toimivat IP6- ja IP7-kinaaseina, jotka vaikuttavat yhteistyössä IP6K/Kcs1-luokan kinaasien kanssa konvertoimassa IP6-muotoa nisäkässoluissa IP8-muotoon. Tämän prosessin on todettu tapahtuvan vasteena erilaisille stimuluksille ja signalointitapahtumille.
4. Hiivasolussa on tehty (2005) tutkimus Ins-(1,4,5)-P3 inositolitrifosfaatin aloittaman (uuden) inositolipolyfostaattitien molekulaariseksi määrittämiseksi.
LÄHDE:
Seeds AM, Bastidas RJ, York JD. Molecular definition of a novel inositol polyphosphate (IPx) metabolic pathway initiated by inositol 1,4,5-trisphosphate 3-kinase activity in Saccharomyces cerevisiae. J Biol Chem. 2005 Jul 29;280(30):27654-61. Epub 2005 Jun 8.PMID: 15944147
Inositolipolyfosfaatteja (IPs) ja inositolipyrofosfaatteja (PP-IPs syntetisoituu inositolitrifosfaatista käsin, mutta on ajateltu että IP3 täytyy olla silloin muodossa inositoli-1,4,5-trifosfaatti ( eli I(1,4,5)P3).
Tähän alkumuokkaukseen tarvitaan Ipk2 kinaasiaktiivisuudet: 6-/3-/5-kinase.
Tämä kinaasi on tunnettu myös nimellä Arg82 tai sitten multikinaasina eli nimellä inositol polyphosphate multikinase..
Tässä työssään tutkijat katsoivat IP-aineenvaihdunnassa esiintyviä eroja mainittujen 6- ja 3- kinaasien kesken (distinct roles for I(1,4,5)P3 6- versus 3-kinase activities in IP metabolism and cellular functions reported for Ipk2).
3-kinaasi aloitti uuden synteesitien , josta tuli yli 11 kpl. IPs ja PP-IPs.
Primääri synteesitie oli
I(1,4,5)P3
I(1,3,4,5)P4
I(1,2,3,4,5)P5
PP-IP4 ,
PP2-IP3 ja vaati Kcs1 (tai mahdollisesti Ipk2).
Tutkijat tekivät päättelyn myös uuden IP3-kinaasin olemassaolosta, jolla on merkitystä nukleosytoplasmisissa prosesseissa ja se vaikuttaa IPs ja PP-IPs molekyylimäärien keskinäisiin kompensaatioihin ( toisiaan korvaavaisuuteen).
5. Koe-eläimen sikiön aivokuoren nukleaarista kalsiumin ottoa modifioi hypoksia, hapenpuute.
LÄHDE:Zanelli SA, Spandou E et al. Hypoxia modifies nuclear calcium uptake pathways in the cerebral cortex of the guinea-pig fetus. Neuroscience. 2005;130(4):949-55.PMID: 15652992
6. Inositolifisfosfaattisignalointi säätelee telomeerien pituutta.
LÄHDE:York SJ, Armbruster BN et al. Inositol diphosphate signaling regulates telomere length. J Biol Chem. 2005 Feb 11;280(6):4264-9. Epub 2004 Nov 23.PMID: 15561716
PLC-entsyymistä riippuva inositolifosfaattisignalointitie saa aikaan erilaisia välittäviä signaaleita (messengers), joita muodostuu IP3:sta käsin ja ne kontrolloivat geeniexpressiota ja mRNA:n -kuljetusta ulos tumasta.
PLC =phospholipase C
IP3 on tässä inositol 1,4,5-trisphosphate.
Tässä artikkelissa tutkijat raportoivat telomeerien pituuden säätelyä PP-IP4 molekyylillä, jota tuottaa KCS1 geenituote.
PP-IP4 = diphosphorylinositol tetrakisphosphate.
Jos PP-IP4 tuottuminen katoaa, telomeerit alkavat muodostua pitemmiksi.
Jos PP-IP4 molekyyliä tuottuu ylimäärin, telomeerit lyhenevät.
Tämä vaikutus vaatii Tel1 läsnäoloa( hiivalla tämä vastaa ihmisen ATM (= protein mutated in the human disease ataxia telangiectasia).
Nämä tiedot osoittavat, että on in vivo olemassa säätelylinkki inositolipolyfosfaattisignaloinnin ja checkpoint kinaasien perheen kesken ja samalla kuvaavat kolmannen nukleaarisen prosessin, jota moduloi PLC aktivaatio.
7. Banaanikärpäsessä tehty tutkimus inositolipolyfosfosfaattien synteesistä molekyylitasolla.
Seeds AM, Sandquist JC et al. A molecular basis for inositol polyphosphate synthesis in Drosophila melanogaster. J Biol Chem. 2004 Nov 5;279(45):47222-32. Epub 2004 Aug 20.PMID: 15322119
8. Tutkimusta difosfoinositolipentakisfosfaattikinaasista Se syntetisoi inositolipyrofosfaattia, bis(difosfo) inositolitetrakisfosfaattia, IP4-PP.
Huang CF, Voglmaier SM et al. Identification and purification of diphosphoinositol pentakisphosphate kinase, which synthesizes the inositol pyrophosphate bis(diphospho)inositol tetrakisphosphate. Biochemistry. 1998 Oct 20;37(42):14998-5004.PMID: 9778378
9. Motorisen neutronin taudissa esiintyvä hajuradan häiriö.
Hawkes CH, Shephard BC et al. Olfactory disorder in motor neuron disease. Exp Neurol. 1998 Apr;150(2):248-53.PMID: 9527894
10. alfa1-adrenoreseptoristimulaatio estää osittain ATP-herkkää kaliumvirtaa koe-eläimen ventrikulaarisessa solussa.
Takizawa T, Hara Y et al. alpha 1-Adrenoceptor stimulation partially inhibits ATP-sensitive K+ current in guinea pig ventricular cells: attenuation of the action potential shortening induced by hypoxia and K+ channel openers. J Cardiovasc Pharmacol. 1996 Dec;28(6):799-808.PMID: 8961078
11. D-myo-inositolijohdannaisia pienissä unilamellaarisissa liposomeissa.
Brailoiu E, Beschea C et al.
TLC characterization of small unilamellar liposomes containing D-myo-inositol derivatives.
Biomed Chromatogr. 1996 Sep-Oct;10(5):233-6.PMID: 8879530
12.IP6-kinaasi on ATP-syntaasi: difosfoinositolipentakisfosfaatti korkea-energisen fosfaatin luovuttajana
Voglmaier SM, Bembenek ME et al.
Purified inositol hexakisphosphate kinase is an ATP synthase: diphosphoinositol pentakisphosphate as a high-energy phosphate donor.
Proc Natl Acad Sci U S A. 1996 Apr 30;93(9):4305-10.PMID: 8633060
15. Sydäntä suojaava vaikutus korreloi lisääntyneeseen ekto-5´nukleotidaasiaktiivisuuteen.
Minamino T, Kitakaze M et al. Cardioprotection due to preconditioning correlates with increased ecto-5'-nucleotidase activity. Am J Physiol. 1996 Jan;270(1 Pt 2):H238-44.PMID: 8769757
14. D-myo-inositolijohdannaisten luonnehdinta liposomissa.
Brailoiu E, Huhurez G et al.
TLC characterization of liposomes containing D-myo-inositol derivatives.
Biomed Chromatogr. 1995 Jul-Aug;9(4):175-8.PMID: 8520206
15.Golgi co-atomit sitovat ja muodostavat kaliumselektiivisiä kanavia, joita ohjaa inositolipolyfosfaatit.
Fleischer B, Xie J, Mayrleitner M et al. Golgi coatomer binds, and forms K(+)-selective channels gated by, inositol polyphosphates. J Biol Chem. 1994 Jul 8;269(27):17826-32.PMID: 8027036
16. Koe-eläimen sydämen IP3-kinaasiaktiivisuus
Kawaguchi H, Iizuka K et al. Inositol trisphosphate kinase activity in hypertrophied rat heart.
Biochem Med Metab Biol. 1990 Aug;44(1):42-50.PMID: 2167704
17. Ins-1,3,4-P3 muunnellee kalvopotentiaalia .
Tertoolen LG, Tilly BC et al.
Electrophysiological responses to bradykinin and microinjected inositol polyphosphates in neuroblastoma cells. Possible role of inositol 1,3,4-trisphosphate in altering membrane potential.
FEBS Lett. 1987 Apr 20;214(2):365-9.PMID: 3494634
Inga kommentarer:
Skicka en kommentar