Ген ClpB

Ген ClpB - Кодирует шаперонную ATPазу, которая играет ключевую роль в разрушении белковых агрегатов и термотолерантности клеток.

Этот белок относится к семейству HSP100/Clp и функционирует как дисагрегаза, работая в cooperation с другими шаперонами (например, DnaK/DnaJ/GrpE у бактерий или Hsp70/Hsp40 у эукариот).

Структура и механизм действия

1. Доменная организация:

N-домен:

Регуляторный, участвует во взаимодействии с ко-шаперонами.
Два ААА+ ATPазных домена (D1 и D2): Обеспечивают энергию для разворачивания белков.
Срединный домен (M-домен): Важен для регуляции активности.

C-домен:

Связывается с субстратами.

2. Функционирование:

ClpB образует гексамер, который, используя энергию АТФ, "протягивает" полипептидную цепь через центральную пору, разбирая агрегаты.
Вместе с системой Hsp70 (у бактерий – DnaK/DnaJ/GrpE) он способен реактивировать денатурированные белки, что критично при тепловом стрессе.

Физиологическая роль

Термотолерантность:

ClpB помогает клеткам выживать при высоких температурах.

Защита от стресса:

Участвует в ответе на окислительный стресс, голодание, токсины.

Митохондриальный ClpB (у эукариот):

Аналогичный белок (HSP78 у дрожжей) защищает митохондрии.

Исследования и медицинское значение

1. Бактериальные инфекции:

ClpB важен для вирулентности патогенов (например, Listeria, Salmonella).
Подавление ClpB может снижать устойчивость бактерий к стрессу.

2. Нейродегенеративные заболевания:

Агрегация белков (например, α-синуклеина при болезни Паркинсона) может быть связана с дефектами шаперонной системы.
Исследуется возможность использования ClpB-подобных белков для борьбы с агрегатами.

3. Синтетическая биология: