RAC1 - RAC1
Rac1 , även känt som Ras-relaterat C3 botulinumtoxinsubstrat 1 , är ett protein som finns i mänskliga celler. Det kodas av RAC1 -genen . Denna gen kan producera en mängd alternativa splitsade versioner av Rac1 -proteinet, som verkar utföra olika funktioner.
Fungera
Rac1 är ett litet (~ 21 kDa) signalerande G -protein (närmare bestämt ett GTPas ) och är medlem i Rac -underfamiljen i familjen Rho -familjen av GTPaser . Medlemmar i denna superfamilj tycks reglera en mängd olika cellulära händelser, inklusive kontroll av GLUT4 -translokation till glukosupptag, celltillväxt , cytoskeletal omorganisation, antimikrobiell cytotoxicitet och aktivering av proteinkinaser .
Rac1 är en pleiotropisk regulator för många cellulära processer, inklusive cellcykeln, cellcellsadhesion, motilitet (genom aktinnätverket) och epitel differentiering (föreslås nödvändigt för att upprätthålla epidermala stamceller).
Roll i cancer
Tillsammans med andra underfamiljer till Rac- och Rho -proteiner utövar de en viktig reglerande roll specifikt för cellmotilitet och celltillväxt. Rac1 har allestädes närvarande vävnadsuttryck och driver cellmotilitet genom bildning av lamellipodia . För att cancerceller ska växa och invadera lokala och avlägsna vävnader är avreglering av cellmotilitet en av de kännetecknande händelserna vid cancercellsinvasion och metastasering. Överuttryck av en konstitutivt aktiv Rac1 V12 hos möss orsakade en tumör som fenotypiskt inte kan skiljas från mänsklig Kaposis sarkom. Aktiverande eller funktionella mutationer av Rac1 har visat sig spela en aktiv roll för att främja mesenkymal typ av cellrörelse assisterad av NEDD9- och DOCK3- proteinkomplex. Sådan onormal cellmotilitet kan resultera i epitelial mesenkymal övergång (EMT)-en drivmekanism för tumörmetastaser samt läkemedelsresistent tumöråterfall.
Roll i glukostransport
Rac1 uttrycks i betydande mängder i insulinkänsliga vävnader, såsom fettvävnad och skelettmuskel. Här reglerade Rac1 translokationen av glukostransporterande GLUT4 -vesiklar från intracellulära fack till plasmamembranet. Som svar på insulin tillåter detta blodglukos att komma in i cellen för att sänka blodsockret. Vid fetma och typ 2 -diabetes är Rac1 -signalering i skelettmuskeln dysfunktionell, vilket tyder på att Rac1 bidrar till sjukdomens utveckling. Rac1 -protein är också nödvändigt för glukosupptag i skelettmusklerna som aktiveras av träning och muskelsträckning
Klinisk signifikans
Aktiverande mutationer i Rac1 har nyligen upptäckts i storskaliga genomstudier med melanom och icke-småcellig lungcancer . Som ett resultat anses Rac1 vara ett terapeutiskt mål för många av dessa sjukdomar.
Några färska studier har också utnyttjat målinriktad terapi för att undertrycka tumörtillväxt genom farmakologisk inhibering av Rac1 -aktivitet vid metastatiskt melanom och levercancer samt vid mänsklig bröstcancer. Till exempel resulterade Rac1-beroende väginhibering i reversering av tumörcellfenotyper, vilket tyder på Rac1 som en prediktiv markör och terapeutiskt mål för trastuzumabresistent bröstcancer. Men med tanke på Rac1: s roll i glukostransport kan läkemedel som hämmar Rac1 potentiellt vara skadliga för glukoshomeostas.
Dominanta negativa eller konstitutivt aktiva RAC1 -mutationer i könsceller orsakar olika fenotyper som har grupperats tillsammans som mental retardation typ 48 . De flesta mutationer orsakar mikrocefali medan vissa specifika förändringar tycks resultera i makrocefali .
Interaktioner
RAC1 har visat sig interagera med:
Referenser
Vidare läsning
- Benitah SA, Frye M, Glogauer M, Watt FM (aug 2005). "Stamcellsutarmning genom epidermisk radering av Rac1". Vetenskap . 309 (5736): 933–5. doi : 10.1126/science.1113579 . PMID 16081735 . S2CID 21888612 .
- Ramakers GJ (apr 2002). "Rho -proteiner, mental retardation och kognitionens cellulära grund". Trender inom neurovetenskap . 25 (4): 191–9. doi : 10.1016/S0166-2236 (00) 02118-4 . PMID 11998687 . S2CID 13941716 .
- Esufali S, Charames GS, Bapat B (okt 2007). "Undertryckning av nukleär Wnt -signalering leder till stabilisering av Rac1 -isoformer" . FEBS brev . 581 (25): 4850–6. doi : 10.1016/j.febslet.2007.09.013 . PMID 17888911 . S2CID 1457000 .
externa länkar
- rac1+GTP-bindning+protein vid US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
- RAC1 Info med länkar i Cell Migration Gateway