Hrk

Hrk או harakiri (חרקירי היא מילה יפנית המתארת סוג של התאבדות טקסית) הוא חלבון מקדם מוות תאי מתוכנת מסוג אפופטוזה במסלול המיטוכונדריאלי של האפופטוזה, המשתייך למשפחת החלבונים Bcl-2. בבני אדם החלבון מקודד על ידי הגן HRK הנמצא בכרומוזום 12. ל-Hrk קיים אורתולוג בחולדות שנקרא DP5.

HRK
מבנים זמינים בנק מידע החלבונים חיפוש ב־UniProt האדם: PDBe RCSB רשימת מבנים 2L58, 2L5B
מזהים
שמות נוספים	HRK, DP5, HARAKIRI, harakiri, BCL2 interacting protein
מזהים חיצוניים	OMIM: 603447 HomoloGene: 136405 GeneCards: HRK
מיקום הגן (באדם) כרומוזום כרומוזום 12 עמדה 12q24.22 התחלה 116,856,144 bp סוף 116,881,441 bp
תבנית ביטוי RNA נתוני התבטאות נוספים
אונטולוגיית גנים (GO) תפקיד מולקולרי • GO:0001948, GO:0016582 קשירת חלבונים מיקום בתא • integral component of membrane • ממברנה • מיטוכונדריון תהליכים ביולוגיים • regulation of apoptotic process • positive regulation of protein homooligomerization • positive regulation of release of cytochrome c from mitochondria • positive regulation of apoptotic process • GO:0097285 אפופטוזה מקורות: Amigo / QuickGO
אורתולוגים
מינים	אדם	עכבר
Entrez	8739	n/a
Ensembl	ENSG00000135116	n/a
UniProt	O00198	n/a
RefSeq (mRNA)	NM_003806	n/a
RefSeq (חלבון)	NP_003797	n/a
מיקום (UCSC)	Chr 12: 116.86 – 116.88 Mb	n/a
חיפוש PubMed		n/a
ויקינתונים
צפייה/עריכה נתוני אדם

רקע

משפחת החלבונים Bcl-2 כוללת חלבונים רבים המבקרים את המסלול המיטוכונדריאלי של האפופטוזה; כדי שהאופטוזה במסלול זה תצא לפועל, יש צורך בהגדלת החדירות של הממברנה החיצונית של המיטוכונדריה (MOMP), על מנת שפקטורים אפופטוטיים כדוגמת ציטוכרום c, ‏AIF (פקטור משרה אפופטוזה), אנדונוקלאז G ‏ (endoG) ודיאבלו, יוכלו לצאת מהמיטוכונדריה לציטוזופלזמה או לגרעין התא ולהפעיל תהליכי פירוק בתא.

מהבחינה המבנית, חלבוני משפחת Bcl-2 הם חלבונים גלובולריים קטנים הבנויים בעיקרו של דבר מסלילי אלפא. סלילי אלפא אלו חולקים רצפים הומולוגיים שמורים גנטית (עד ארבעה כאלו), אשר כל אחד מהם מכונה "דומיין BH" ‏ (Bcl-2 Homology; כך שקיימים הדומיינים BH3, BH2, BH1 ו-BH4) ובאמצעותם נוצרות האינטראקציות בין החלבונים השונים במשפחה.

ניתן לחלק את משפחת החלבונים הזו, מבחינה פונקציונלית ומבנית, ל-3 תתי-משפחות:

1. חלבונים פרו-אפופטוטיים - בהם למשל Bax, Bak ו-Bok, ועוד, המורכבים משניים או משלושה דומייני BH.
2. חלבונים אנטי-אפופטוטיים - לקבוצה זו משתייכים 6 חלבונים: Bcl-xL,‏ Bcl-2 ,‏ Bcl-w,‏ BCL-B, ‏MCL-1 ו-A1, ולכל אחד מהם שלושה או ארבעה דומייני BH. חלבונים אלו מנטרלים את פעילותם של קבוצת החלבונים הפרו-אפופטוטיים על ידי יצירת אינטראקציה איתם.
3. חלבונים בעלי דומיין BH3 בלבד - גם הם חלבונים פרו-אפופטוטיים מבחינת הפונקציה שלהם, אך הם מורכבים מדומיין BH3 בלבד. בקבוצה זו נכללים, בין היתר, החלבונים Bad, ‏Bmf,‏ Noxa וכן Hrk. כאשר יש סיגנל להפעלת אפופטוזה, חלבונים אלו נקשרים לקבוצת החלבונים האנטי-אפופטוטיים במקום החלבונים הפרו-אפופטוטיים, וכך הללו יכולים להוציא לפועל את פעילותם הפרו-אפופטוטית.

תפקוד

נמצא שהן Hrk והן האורתולוג שלו DP5 יוצרים הטרודימריזציה עם החלבונים האנטי-אפופטוטיים Bcl-xL ו-Bcl-2 (באמצעות דומיין BH3), בניסויי In vitro. מחיקה של דומיין BH3 מ-Hrk ביטלה את יכולתו ליצור קשר עם Bcl-xL ו-Bcl-2, וביטלה לחלוטין את הפעילות האפופטוטית שלו.

Hrk מורכב גם מדומיין C טרמינלי טראנסממברנלי (בקצה הקרבוקסילי של החלבון) בעל מאפיינים מאוד הידרופוביים, שככל הנראה מסוגל להיקשר לממברנות ביולוגיות ואחראי על המיקום התאי של Hrk בצמוד לממברנה החיצונית של המיטוכונדריה.

הביטוי של Hrk בגוף הוא יחסית מוגבל למוח ולמערכת הלימפה, אך החלבון מצוי גם כן בלבלב, בכבד, בכליות ובריאות.

המנגנון המדויק של הפעילות האפופטוטית של Hrk אינו ידוע.

ביבליוגרפיה

• Redza-Dutordoir, Maureen, and Diana A. Averill-Bates. "Activation of apoptosis signalling pathways by reactive oxygen species." Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Molecular Cell Research 1863.12 (2016): 2977-2992.
• Bernabeu, Angela, et al. "Structure of the C-terminal domain of the pro-apoptotic protein Hrk and its interaction with model membranes." Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Biomembranes 1768.6 (2007): 1659-1670.