ヴィリン-1

ビリン-1は、刷子縁のアクチンコア束と関連する92.5kDaの組織特異的アクチン結合タンパク質である。 [ 1 ]^ビリン-1はVIL1遺伝子によってコードされる。ビリン-1には、疎水性相互作用によって安定化された、独立して速く折り畳まれる3つのらせん束からなるC末端の小さな（8.5kDa）「ヘッドピース」で覆われた複数のゲルゾリン様ドメインが含まれる。 [ ^{2]ヘッドピースドメインは、その小さなサイズと速い折り畳み}速度、および短い一次配列のため、分子動力学でよく研究されるタンパク質である。^{[3] [4]}

ビリン-1は7つのドメインから構成され、6つの相同ドメインがN末端コアを構成し、残りのドメインがC末端キャップを構成します。^[3] ビリンには3つのホスファチジルイノシトール4,5-二リン酸（PIP ₂）結合部位が含まれており、そのうち1つはヘッドピースに、他の2つはコアにあります。^[5] コアドメインは、6つの繰り返しにグループ化された約150アミノ酸残基です。このコアには、87残基の疎水性C末端ヘッドピースがあります^{[1]ヘッドピース（HP67）は、C末端でコンパクトな70}アミノ酸の折り畳まれたタンパク質 で構成されています。このヘッドピースには、Fアクチン結合ドメインが含まれています。残基 K38、E39、K65、70-73:KKEK、G74、L75、および F76 は疎水性コアを取り囲み、F-アクチンとビリン-1 の結合に関与していると考えられています。残基 E39 と K70 は、 N 末端と C 末端を接続する役割を果たすヘッドピース内に埋め込まれた塩橋を形成します。この塩橋は、F-アクチン結合に関与する C 末端残基を方向付けて固定する可能性もあります。この塩橋がなければ結合は発生しません。疎水性の「キャップ」は、ビリンファミリー全体で完全に保存されている残基 W64 側鎖によって形成されます。このキャップの下には、交互に正と負に帯電した部位の王冠があります。^[5] ビリンは、チロシンリン酸化などの翻訳後修飾を受けることができます。^[6]ビリン-1 は二量体化する能力があり、二量体化部位はタンパク質のアミノ末端にあります。^[7]

ビリン-1は、脊椎動物では主に上皮の刷子縁で発現するアクチン結合タンパク質ですが、原生生物や植物では普遍的に発現することがあります。^[4]ビリンは、脊椎動物の腸と腎尿細管の上皮内層の刷子縁の微絨毛 に局在しています。 ^[5]

ビリン-1は、アクチンフィラメントの束形成、核形成、キャッピングおよび切断に機能すると考えられている。^{[1]脊椎動物では、ビリンタンパク質は刷子縁の微絨毛の}マイクロフィラメント を支えるのに役立つ。しかし、ノックアウトマウスは超微細構造的に正常な微絨毛を示すようであり、ビリンの機能は明確にはわかっていないことを思い起こさせる。ビリンは、F-アクチンの切断を介して細胞の可塑性に役割を果たす可能性がある。^[5] 6回繰り返しのビリンコアはCa ²⁺アクチン切断を担い、ヘッドピースはアクチンの架橋および束形成（Ca非依存）を担っている。ビリンは、刷子縁におけるCa ²⁺誘導性アクチン切断を制御するタンパク質であると仮定されている。Ca ^2+は、アクチン切断を阻害する6つのN末端コアのドメインのタンパク質分解切断を阻害する。 ^[3] 通常のマウスでは、Ca ^{2+レベルを上昇させるとビリンによるアクチンの切断が誘発されるが、ビリンノックアウトマウスでは、この活動は Ca 2+}レベルの上昇に反応して起こらない。^[8] 低濃度の Ca ^{2+存在下では、ビリンのヘッドピースはアクチンフィラメントを束ねる働きをするが、高濃度の Ca 2+}存在下では、N 末端がこれらのフィラメントをキャップして切断する。^{[1] PIP} ₂とビリン の結合は、おそらくタンパク質の構造変化を介して、アクチンのキャップと切断作用を阻害し、ヘッドピース領域でのアクチンの結合を増加させる。PIP _{2 は、ビリンの切断作用を減少させるだけでなく、キャップタンパク質を解離し、隔離タンパク質からアクチンモノマーを放出し、}アクチンの核形成と架橋を刺激することによっても、アクチンの束形成を増加させる。 ^[3]

ビリン ヘッドピース VHP67 の C 末端サブドメイン (VHP35 と表記) は、3 つのフェニルアラニン残基の埋もれたクラスターによって部分的に安定化されています。その小さなサイズと高いらせん含有量は、迅速な折り畳みを促進すると予想され、これは実験的に確認されています。シロイヌナズナのビリン 4 C 末端構造 VHP76 は、Ca ²⁺濃度の増加で F アクチンに対する親和性が高くなることが示されており、これによりビリンの機能がさらに確認されています。

よく詰まった疎水性コアを形成する 3 つの α ヘリックスからなる単純なトポロジーを持っています。

現在、植物絨毛の制御は、ヘッドピースドメイン (VHP) を標的とする結合タンパク質オーキシンによる分解によって引き起こされると考えられています。

• スーパーヴィリン

• 「ヴィリン家」エディンバラ大学、2000年。

• 米国国立医学図書館の医学件名標目表(MeSH)の Villin