Rab ゲラニルゲラニルトランスフェラーゼ

Rab ゲラニルゲラニルトランスフェラーゼ、αサブユニット
ラットRabGGTaseの結晶構造（虹色、N末端＝青、C末端＝赤）。[1]
識別子
シンボル	ラブガ
NCBI遺伝子	5875
HGNC	9795
オミム	601905
参照シーケンス	NM_004581
ユニプロット	Q92696
その他のデータ
EC番号	2.5.1.60
軌跡	第14章 11.2節
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Rabゲラニルゲラニルトランスフェラーゼは、（タンパク質）ゲラニルゲラニルトランスフェラーゼIIとしても知られ、3つのプレニルトランスフェラーゼの1つです。通常、2つのゲラニルゲラニル基をRabタンパク質のC末端のシステインに転移します。^[2]

ゲラニルゲラニル二リン酸 + タンパク質-システインS-ゲラニルゲラニル-Cys-タンパク質 + 二リン酸${\displaystyle \rightleftharpoons }$

Rab タンパク質の C 末端は長さと配列が異なり、超可変性と呼ばれます。したがって、Rab タンパク質には、Rab ゲラニルゲラニルトランスフェラーゼが認識できる CAAX ボックスなどのコンセンサス配列がありません。代わりに、Rab タンパク質は、 Rab タンパク質のより保存された領域を介してRab エスコート タンパク質(REP) によって結合され、その後 Rab ゲラニルゲラニルトランスフェラーゼに提示されます。

Rab タンパク質がプレニル化されると、脂質アンカーにより Rab は溶解しなくなります。したがって、REP はゲラニルゲラニル基を結合して溶解させ、Rab タンパク質を関連する細胞膜に送達する上で重要な役割を果たします。

Rab ゲラニルゲラニルトランスフェラーゼ (RabGGTase、酵素委員会コード EC 2.5.1.60) は、トランスフェラーゼ酵素として分類されます。具体的には、他の 2 つの酵素 (タンパク質ファルネシルトランスフェラーゼおよびタンパク質ゲラニルゲラニルトランスフェラーゼ タイプ I) とともに、タンパク質プレニルトランスフェラーゼ ファミリーに属します。RabGGTase によって触媒される反応は、次のように要約されます。

• ゲラニルゲラニル二リン酸 + タンパク質-システイン = S-ゲラニルゲラニルタンパク質 + 二リン酸

この反応は膜のドッキングと融合の制御に不可欠です。マウスの研究では、Rab GGTase 遺伝子は成人の主要な臓器すべてと、脊髄や肝臓 (Chinpaisal) などの一部の胚単位で発現していることが示されています。

Rab ゲラニルゲラニルトランスフェラーゼの特異性の「アウトソーシング」（前述のように、REP を使用してプレニル化する Rab タンパク質と相互作用する）は、プレニルトランスフェラーゼの中ではユニークです。Rab GGTase は「細胞内で最も多くの個々のタンパク質プレニル化イベントを担っています」^[1]。これはおそらく、多くの異なる Rab タンパク質と相互作用するこの能力（システイン残基を含む任意の配列をプレニル化できる）によるものです。

試験管内研究では、Rab GGTase はリセドロネートなどの窒素含有ビスホスホネート薬によって阻害されることが示されていますが、そのような薬の効果は生体内でははるかに限定されているようです (Coxon)。

RabGGTase は、それぞれRABGGTA遺伝子とRABGGTB遺伝子によってコード化されるアルファサブユニットとベータサブユニットからなるヘテロ二量体です。ラットの RabGGTase の構造は、X 線回折 ( 左の画像を参照 ) によって 1.80 Å の解像度で決定されています。 ^[1] RabGGTase の二次構造は主にアルファヘリックスから構成されています。アルファサブユニットは 74% がヘリカルでベータシートはなく、ベータサブユニットは 51% がヘリカルで 5% がベータシートです。合計 28 個のアルファヘリックス ( アルファサブユニットに 15 個、ベータサブユニットに 13 個 ) と 15 個の非常に短い ( 4 残基以下 ) ベータシートがあります。機能的な RabGGTase は、2 つのカルシウムイオン (Ca ²⁺ ) と 1 つの亜鉛イオン (Zn ²⁺ ) の 3 つの金属イオンをリガンドとして結合し、これらはすべてベータサブユニットと相互作用します。

• ファルネシルトランスフェラーゼ
• ゲラニルゲラニルトランスフェラーゼ 1 型– ゲラニルゲラニルトランスフェラーゼ 1 または単にゲラニルゲラニルトランスフェラーゼとも呼ばれる
• プレニル化

• Coxon, Fraser P., Frank H. Ebetino, Emilie H. Mules, Miguel C. Seabra, Charles E. McKenna および Michael J. Rogers. Rabnext term ゲラニルゲラニルトランスフェラーゼのホスホノカルボキシレート阻害剤は、in vitro および in vivo で破骨細胞における前期 Rabnext term タンパク質のプレニル化および膜局在を阻害する。Bone Vol . 37、Iss. 3、2005 年 9 月、p. 349-358。
• Chinpaisal、Chatchai、Chih-Hao Lee、 Li -Na Wei。マウスRabnextタームゲラニルゲラニルトランスフェラーゼβサブユニットの研究：遺伝子構造、発現および調節。Gene Vol. 184、Iss. 2 Jan. 1997、p. 237-43。
• Casey PJ、Seabra MC (1996)。「タンパク質プレニルトランスフェラーゼ」。J . Biol. Chem . 271 (10): 5289–92. doi : 10.1074/jbc.271.10.5289 . PMID  8621375。
• Wilson AL、Erdman RA、Castellano F、Maltese WA (1998)。「タイプ I およびタイプ II ゲラニルゲラニルトランスフェラーゼによる Rab8 GTPase のプレニル化」。Biochem . J. 333 ( Pt 3): 497–504. doi :10.1042/bj3330497. PMC  1219609. PMID  9677305 。
• Zhang H、Seabra MC、 Deisenhofer J (2000)。「2.0Å解像度でのRabゲラニルゲラニルトランスフェラーゼの結晶構造」。 構造。折り畳み。説明。8 ( 3 ): 241–51。doi : 10.1016/S0969-2126(00)00102-7。PMID 10745007。
• Thoma NH、 Niculae A、 Goody RS、 Alexandrov K (2001)。「RabGGTase による二重プレニル化は、モノプレニル化中間体の解離なしに進行する」。J . Biol. Chem . 276 (52): 48631–6. doi : 10.1074/jbc.M106470200 . PMID  11591706。
• Alexandrov K; Niculae, A; Kalinin, A; Thomä, NH; Sidorovitch, V; Goody, RS; Alexandrov, K (2002). 「rab ゲラニルゲラニルトランスフェラーゼ:基質複合体のin vitroアセンブリ、精製、および結晶化」。Protein Expr. Purif . 25 (1): 23–30. doi :10.1006/prep.2001.1605. PMID  12071695。
• Sinnott, M. (編)、「包括的生物学的触媒作用。メカニズムの参考文献」第 1 巻、Academic Press、サンディエゴ、カリフォルニア州、1998 年、p. 31-118。

• 米国国立医学図書館の医学件名標目(MeSH)における Rab+ゲラニルゲラニルトランスフェラーゼ