포토트로핀
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1. 개요
포토트로핀은 플라빈 모노뉴클레오티드(FMN)에 결합하는 두 개의 LOV(light, oxygen, or voltage) 도메인을 가진 광수용체이다. 빛에 노출되면 FMN과 공유 결합을 형성하고, 빛이 사라지면 결합이 가역적으로 변한다. 이러한 빛 여기는 단백질 내 키나아제 활성을 유발하며 자가인산화를 일으킨다. 포토트로핀은 세포막과 엽록체 막에서 발견되며, 세포 내 위치에 따라 광굴성, 잎 평탄화, 기공 개폐, 엽록체 이동 등 다양한 기능에 관여한다.
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| 포토트로핀 | |
|---|---|
| 개요 | |
| 유형 | 광수용체 |
| 기능 | 청색광 수용 |
| 관련 질병 | 광수용체 질환 식물의 광형태 발생 |
| 상세 정보 | |
| 발견 위치 | 식물 |
| 리간드 | 청색광 |
| 하위 단위 | LOV 도메인 키나아제 도메인 |
| 관련 경로 | 광형태 발생 엽록체 이동 기공 개폐 굴광성 청색광 신호 전달 |
| 유전자 | NPH1, PHOT1, PHOT2 |
| 추가 정보 | |
| 외부 링크 | MeSH (Medical Subject Headings) |
2. 효소 활성
포토트로핀은 빛에 의해 활성화되는 효소이다. 포토트로핀은 플라빈 모노뉴클레오티드(FMN)와 결합하는 두 개의 LOV 도메인(LOV1, LOV2)을 가지고 있다.[13] 빛은 FMN이 LOV 도메인에 결합하는 방식에 변화를 일으켜 포토트로핀의 구조를 변화시키고, 키나아제 활성을 유도한다.[14] 또한 포토트로핀이 자가인산화를 겪는다는 증거도 있다.[13]
2. 1. 세포 내 위치와 기능
포토트로핀은 각각 플라빈 모노뉴클레오티드(FMN)에 결합하는 두 개의 뚜렷한 빛, 산소 또는 전압 조절 도메인(LOV1, LOV2)을 가지고 있다.[13] FMN은 어둠 속에서 LOV 도메인에 비공유 결합으로 결합되지만, 적절한 빛에 노출되면 공유 결합된다.[13] 빛이 더 이상 존재하지 않으면 결합의 형성은 가역적이다.[13] 빛을 사용한 정반응은 온도에 의존하지 않지만, 낮은 온도는 공유 결합의 안정성을 증가시켜 반전 반응을 늦춘다.[13]
빛 여기는 단백질 내에서 키나아제 활성을 가능하게 하는 형태 변화를 일으킨다.[14] 또한 포토트로핀이 효소 전체의 다양한 부위에서 자가인산화를 겪는다는 증거도 있다.[13] 포토트로핀은 세포 내에서 신호 반응을 유발하지만, 포토트로핀에 의해 인산화되는 단백질이 무엇인지, 자가인산화 사건이 신호 전달에 어떤 역할을 하는지는 알려져 있지 않다.[13]
포토트로핀은 일반적으로 세포막에서 발견되지만, 일부 포토트로핀은 엽록체 막에서도 상당한 양으로 발견되었다.[15] 한 연구에 따르면 세포막의 포토트로핀은 광굴성, 잎 평탄화, 기공 개폐 및 엽록체 이동에 역할을 하는 반면, 엽록체의 포토트로핀은 기공 개폐 및 엽록체 이동에 부분적으로만 영향을 미쳤으며,[16] 이는 세포 내 단백질의 위치 또한 신호 기능에 역할을 할 수 있음을 시사한다.
3. 참고 문헌
제공된 원본 소스(`source`)는 포토트로핀에 대한 참고 문헌 정보를 포함하고 있지 않다. 대신, 세린/트레오닌 특이적 단백질 키나아제에 대한 분류 및 목록을 담고 있는 템플릿 코드가 포함되어 있다. 따라서 '포토트로핀' 문서의 '참고 문헌' 섹션에는 해당 소스의 내용을 사용할 수 없다. 이전 답변과 동일하게, 주어진 `source`에서는 해당 섹션에 대한 내용을 작성할 수 없다는 점을 명시하는 것이 최선이다.
참조
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논문
A conserved isoleucine in the LOV1 domain of a novel phototropin from the marine alga Ostreococcus tauri modulates the dark state recovery of the domain
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https://doi.org/10.3[...]
2015
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2009
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논문
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Chloroplast movement
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Chloroplast avoidance movement reduces photodamage in plants
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Molecular insights into the phototropin control of chloroplast movements
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논문
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논문
Different role of the Jα helix in the light-induced activation of the LOV2 domains in various phototropins
https://doi.org/10.1[...]
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Both phototropin 1 and 2 localize on the chloroplast outer membrane with distinct localization activity
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논문
Phototropin2 contributes to the chloroplast avoidance response at the chloroplast-plasma membrane InterfAce1[CC-by]
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2020
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