Oxysterol-Binding Protein 1

Das Oxysterol-binding protein 1 (OSBP) ist ein Transportprotein für Lipide, vor allem für oxidierte Steroide.

OSBP
OSBP
nach PDB 4IC4

Vorhandene Strukturdaten: 4IC4

Eigenschaften des menschlichen Proteins
Masse/Länge Primärstruktur 807 Aminosäuren, 89.421 Dalton
Sekundär- bis Quartärstruktur Homodimer, homotrimer
Bezeichner
Gen-Name OSBP
Externe IDs
Vorkommen
Homologie-Familie Hovergen

Eigenschaften

OSBP1 ist im Cytosol eukaryotischer Zellen am Transport von Lipiden zwischen Golgi-Apparat und dem endoplasmatischen Retikulum beteiligt und bildet einen Lipidtransporter zwischen diesen Zellorganellen.[1][2] Dabei wird ein Oxysterol im Austausch gegen Phosphatidylinositol-4-phosphat (PI4P) an den Golgi-Apparat abgegeben.[3] Das PI4P wird anschließend im endoplasmatischen Retikulum durch die Phosphatase SAC1/SACM1L dephosphoryliert.[1]

OSBP bindet Cholesterol und eine Reihe von Oxysterolen einschließlich 25-Hydroxycholesterol.[4][5] Nach Bindung von Cholesterol werden PP2A und eine Tyrosinphosphatase gebunden zu einem Proteinkomplex, der ERK1 und ERK2 dephosphoryliert. 25-Hydroxycholesterol löst den Komplex wieder auf.[4] OSBP1 mindert die Stabilität von ABCA1 und reguliert dadurch die Exozytose von Cholesterol.[6] Die Genexpression von SREBP1c wird durch OSBP reguliert.[7] OSBP1 bindet auch an JAK2/STAT3.[8]

Regulation

OSBP1 wird durch die Proteinkinase D hemmend dephosphoryliert.[9] Ebenso wird die Aktivität von OSBP1 durch 25-Hydroxycholesterol gehemmt, OSBP1 wechselt im Anschluss vom Cytosol an die Membran des endoplasmatischen Retikulums.[10]

Struktur

OSBP1 besitzt die Proteindomänen Pleckstrin Homology Domain (PH) am N-Terminus, eine FFAT Domain (zwei Phenylalanine in einer Folge saurer Aminosäuren und eine ORD Domain am C-Terminus). Die PH bindet PI4P und GTP-gebundenes Arf1. Dadurch bildet OSBP1 eine molekulare Brücke zwischen ER und Golgi.[1] Die FFAT Domain bindet an VAP (vesicle-associated membrane protein associated protein).[11]

Isoformen

OSBP ist der erstbeschriebene Vertreter der OSBP-related Proteins (ORP), von denen Säuger 16 Isoformen besitzen. In Hefen kommen 7 Isoformen vor.[12]

Einzelnachweise
  1. B. Mesmin, J. Bigay, J. Moser von Filseck, S. Lacas-Gervais, G. Drin, B. Antonny: A four-step cycle driven by PI(4)P hydrolysis directs sterol/PI(4)P exchange by the ER-Golgi tether OSBP. In: Cell. Band 155, Nummer 4, November 2013, S. 830–843, doi:10.1016/j.cell.2013.09.056, PMID 24209621.
  2. M. Weber-Boyvat, W. Zhong, D. Yan, V. M. Olkkonen: Oxysterol-binding proteins: functions in cell regulation beyond lipid metabolism. In: Biochemical pharmacology. Band 86, Nummer 1, Juli 2013, S. 89–95, doi:10.1016/j.bcp.2013.02.016, PMID 23428468.
  3. V. M. Olkkonen: OSBP-Related Protein Family in Lipid Transport Over Membrane Contact Sites. In: Lipid insights. Band 8, Suppl 1 2015, S. 1–9, doi:10.4137/LPI.S31726, PMID 26715851, PMC 4685180 (freier Volltext).
  4. Ping-yuan Wang, Jian Weng, Richard G. W. Anderson: OSBP Is a Cholesterol-Regulated Scaffolding Protein in Control of ERK1/2 Activation. In: Science. Band 307, Nr. 5714, 4. März 2005, S. 1472–1476, doi:10.1126/science.1107710 (PDF).
  5. M. Suchanek, R. Hynynen, G. Wohlfahrt, M. Lehto, M. Johansson, H. Saarinen, A. Radzikowska, C. Thiele, V. M. Olkkonen: The mammalian oxysterol-binding protein-related proteins (ORPs) bind 25-hydroxycholesterol in an evolutionarily conserved pocket. In: Biochemical Journal. Band 405, Nummer 3, August 2007, S. 473–480, doi:10.1042/BJ20070176, PMID 17428193, PMC 2267293 (freier Volltext).
  6. K. Bowden, N. D. Ridgway: OSBP negatively regulates ABCA1 protein stability. In: The Journal of biological chemistry. Band 283, Nummer 26, Juni 2008, S. 18210–18217, doi:10.1074/jbc.M800918200, PMID 18450749.
  7. D. Yan, M. Lehto, L. Rasilainen, J. Metso, C. Ehnholm, S. Ylä-Herttuala, M. Jauhiainen, V. M. Olkkonen: Oxysterol binding protein induces upregulation of SREBP-1c and enhances hepatic lipogenesis. In: Arteriosclerosis, thrombosis, and vascular biology. Band 27, Nummer 5, Mai 2007, S. 1108–1114, doi:10.1161/ATVBAHA.106.138545, PMID 17303778.
  8. G. R. Romeo, A. Kazlauskas: Oxysterol and diabetes activate STAT3 and control endothelial expression of profilin-1 via OSBP1. In: The Journal of biological chemistry. Band 283, Nummer 15, April 2008, S. 9595–9605, doi:10.1074/jbc.M710092200, PMID 18230613.
  9. S. Nhek, M. Ngo, X. Yang, M. M. Ng, S. J. Field, J. M. Asara, N. D. Ridgway, A. Toker: Regulation of oxysterol-binding protein Golgi localization through protein kinase D-mediated phosphorylation. In: Molecular biology of the cell. Band 21, Nummer 13, Juli 2010, S. 2327–2337, doi:10.1091/mbc.E10-02-0090, PMID 20444975, PMC 2893995 (freier Volltext).
  10. N. D. Ridgway, P. A. Dawson, Y. K. Ho, M. S. Brown, J. L. Goldstein: Translocation of oxysterol binding protein to Golgi apparatus triggered by ligand binding. In: Journal of Cell Biology. Band 116, Nummer 2, Januar 1992, S. 307–319, PMID 1730758, PMC 2289278 (freier Volltext).
  11. S. E. Kaiser, J. H. Brickner, A. R. Reilein, T. D. Fenn, P. Walter, A. T. Brunger: Structural basis of FFAT motif-mediated ER targeting. In: Structure (London, England : 1993). Band 13, Nummer 7, Juli 2005, S. 1035–1045, doi:10.1016/j.str.2005.04.010, PMID 16004875.
  12. V. M. Olkkonen, T. P. Levine: Oxysterol binding proteins: in more than one place at one time? In: Biochemistry and cell biology = Biochimie et biologie cellulaire. Band 82, Nummer 1, Februar 2004, S. 87–98, doi:10.1139/o03-088, PMID 15052330 (Review).
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