RIO-Familie

Die Serin/Threonin-Proteinkinase RIO1 ist ein Enzym, das beim Menschen vom RIOK1-Gen kodiert wird. RIOK1 ist ein atypisches Protein, das in den meisten Archaeen und Eukaryoten vorkommt. Es gehört zur Familie der serin/threonin-spezifischen Proteinkinasen und wurde intensiv untersucht, um ihre Rolle bei der Förderung kleiner ribosomaler Untereinheiten (SSUs) zu verstehen. Es wird angenommen, dass die Überexpression oder Mutation des RIOK1-Gens zur Fehlregulation seines Netzwerks führen kann (bei posterioren Tieren – große Signalnetzwerke auf Protein- und Genebene, die Wachstum oder Teilung durch Stimulierung oder Begrenzung der Nährstoffnutzung anregen). Dies wurde in primären Krebszellen beobachtet und könnte zur Entstehung und Entwicklung von Krebs beitragen.

Funktionen

Eigenschaften

RIOK1 hat ein Molekulargewicht von 65.583 Da, einen basischen isoelektrischen Punkt von 5,84 (vorhergesagter pI verschiedener phosphorylierter Zustände; pI des unphosphorylierten Zustands = 5,84) und eine humane orthodoxe Chromosomenposition 6p24.3.

PTM-Effekt

Auswirkungen auf modifizierte Proteine – durch K411-m1 ausgelöster Proteinabbau; durch T410-p ausgelöste Proteinstabilisierung; Ubiquitinierung, ausgelöst durch K411-m1. Auswirkungen auf biologische Prozesse – durch K411-m1 ausgelöstes Zellwachstum wurde gehemmt.

Mutagenese

Auswirkungen experimenteller Mutationen in einer oder mehreren Aminosäuren auf die biologischen Eigenschaften von Proteinen. Wenn ein Aminosäurerest verändert wird, berichten wir über die Veränderung, den Namen des Mutanten (falls bekannt) und die Auswirkung der Mutation auf ein Protein, eine Zelle oder einen intakten Organismus. Wenn Mutationen mit mehreren Punktmutationen assoziiert sind, fügen wir die genaue Kombination der Mutationen (Position und Aminosäuremodifikation) hinzu. Die Mutation in RIOK1 (D324A) eliminierte die Autophosphorylierungsaktivität, verstärkte die Bindung an die 40S-präribosomale Untereinheit und hemmte die Verarbeitung von 18S-E-prä-rRNA zu reifer 18S-rRNA.

Konservierung

Bei Betrachtung multipler Sequenzalignments können drei verschiedene RIOK1: menschliche, Maus- und Ratten-modifizierte Reste im roten Kasten verglichen werden.

Referenz

1. Berto G; et al. Die Rio1-Proteinkinasen/ATPase: konservierte Regulatoren von Wachstum, Teilung und genomischer Stabilität. Current Genetics. 2019, 65 (2): 457–466.

1. Immunsuppressivum

Obwohl die Funktion von RIOK1 noch unklar ist, wurde festgestellt, dass das Fehlen dieses Proteins eine Resistenz gegen eine bestimmte Art von Bakterien namens Aeromonas verleiht, was auf eine immunsuppressive Wirkung hindeutet. Die Rückkopplungsschleife ist ein Modell, bei dem RIOK1 unser Immunsystem gegen Bakterien im p38 MAPK- und SKN-1-Weg unterdrücken kann. Das Vorhandensein von Mikroorganismen aktiviert den p38 MAPK-Signalweg, was die Konzentration von SKN-1 erhöht und schließlich die notwendige Menge an RIOK1 produziert, um den Signalweg zu beenden.

2. RNA-Maturation

Darüber hinaus spielt RIOK1 auch eine potenzielle Rolle im Stoffwechsel der 40S-Ribosomen-Untereinheit. Genauer gesagt wissen wir, dass es mit der Reifung der 40S-Ribosomen-Untereinheit zusammenhängt und für die Rückgewinnung von PNO1 und NOB1 notwendig ist. Sowohl PNO1 als auch NOB1 sind RNA-bindende Protein-40S-Vorläufer.

3. Proteinbindung

Darüber hinaus sticht die Proteinbindungsfunktion von RIOK1 unter den anderen an derselben Aktivität beteiligten Proteinen hervor. Zum Beispiel wird beim PRMT5-Bindungsvorgang, an dem RIOK1 und PICln beteiligt sind, angenommen, dass RIOK1 ein vielseitigerer Adapter als PICln ist. RIOK1 interagiert außerdem über sein C-Terminus mit NCL, wodurch NCL auf die PRMT5-Methylierung ausgerichtet wird.