PSMC6 - PSMC6

PSMC6
Identifikátory
AliasyPSMC6, CADP44, HEL-S-73, P44, SUG2, p42, proteazom 26S podjednotka, ATPáza 6
Externí IDOMIM: 602708 MGI: 1914339 HomoloGene: 100630 Genové karty: PSMC6
Umístění genu (člověk)
Chromozom 14 (lidský)
Chr.Chromozom 14 (lidský)[1]
Chromozom 14 (lidský)
Genomické umístění pro PSMC6
Genomické umístění pro PSMC6
Kapela14q22.1Start52,707,178 bp[1]
Konec52,728,590 bp[1]
Exprese RNA vzor
PBB GE PSMC6 201699 na fs.png
Další údaje o referenčních výrazech
Ortology
DruhČlověkMyš
Entrez

5706

67089

Ensembl

ENSG00000100519

ENSMUSG00000021832

UniProt

P62333

P62334

RefSeq (mRNA)

NM_002806
NM_001366414

NM_025959

RefSeq (protein)

NP_002797
NP_001353343

NP_080235

Místo (UCSC)Chr 14: 52,71 - 52,73 Mbn / a
PubMed Vyhledávání[2][3]
Wikidata
Zobrazit / upravit člověkaZobrazit / upravit myš

Regulační podjednotka 26S proteázy S10B, také známý jako 26S proteazomová podjednotka AAA-ATPázy Rpt4,je enzym že u lidí je kódován PSMC6 gen.[4][5][6] Tento protein je jednou z 19 základních podjednotek kompletního sestaveného proteasomového komplexu 19S[7] Šest 26S proteazomových AAA-ATPázových podjednotek (Rpt1, Rpt2, Rpt3, Rpt4 (tento protein), Rpt5, a Rpt6 ) společně se čtyřmi podjednotkami jinými než ATPase (Rpn1, Rpn2, Rpn10, a Rpn13 ) tvoří základní dílčí komplex regulační částice 19S pro proteazom komplex.[7]

Gen

Gen PSMC6 kóduje jednu z podjednotek ATPázy, člen rodiny triple-A ATPáz, které mají aktivitu podobnou chaperonu. Pseudogeny byly identifikovány na chromozomech 8 a 12.[6] Lidský gen PSMC6 má 15 exonů a lokalizuje se v pásmu chromozomů 14q22.1.

Protein

Regulační podjednotka proteinu 26S proteinu 26S S10B má velikost 44 kDa a skládá se z 389 aminokyselin. Vypočtená teoretická pí tohoto proteinu je 7,09.[8]

Složitá montáž

26S proteazom Komplex se obvykle skládá z 20S jádrové částice (CP nebo 20S proteazomu) a jedné nebo dvou 19S regulačních částic (RP nebo 19S proteazomu) na jedné nebo obou stranách 20S ve tvaru válce. CP a RP mají odlišné strukturní vlastnosti a biologické funkce. Stručně řečeno, subkomplex 20S představuje tři typy proteolytických aktivit, včetně aktivit podobných kaspázám, trypsinům a chymotrypsinům. Tato proteolytická aktivní místa umístěná na vnitřní straně komory tvořená 4 naskládanými prstenci 20S podjednotek, zabraňující náhodnému setkání protein-enzym a nekontrolované degradaci proteinu. Regulační částice 19S mohou rozpoznat ubikvitinem značený protein jako degradační substrát, rozvinout protein na lineární, otevřít bránu 20S jádrových částic a vést substrát do proteolytické komory. Pro splnění takové funkční složitosti obsahuje regulační částice 19S alespoň 18 konstitutivních podjednotek. Tyto podjednotky lze rozdělit do dvou tříd na základě závislosti podjednotek na ATP, podjednotek závislých na ATP a podjednotek nezávislých na ATP. Podle proteinové interakce a topologických charakteristik tohoto multisubunitního komplexu je regulační částice 19S složena ze základny a vícesměrného komplexu. Základ tvoří kruh šesti AAA ATPáz (podjednotka Rpt1-6, systematické názvosloví) a čtyř podjednotek jiných než ATPáz (Rpn1, Rpn2, Rpn10, a Rpn13 ). Regulační podjednotka 4 proteázy 26S (Rpt2) je tedy podstatnou složkou tvorby základního subkomplexu regulační částice 19S. Pro sestavení základního dílčího komplexu 19S byly čtyřmi skupinami nezávisle identifikovány čtyři sady klíčových montážních chaperonů (Hsm3 / S5b, Nas2 / P27, Nas6 / P28 a Rpn14 / PAAF1, nomenklatura v kvasinkách / savcích).[9][10][11][12][13][14] Tyto 19S regulační částice určené pro regulaci částicových bází se všechny vážou k jednotlivým podjednotkám ATPázy přes C-koncové oblasti. Například Hsm3 / S5b se váže na podjednotku Rpt1 a Rpt2 (tento protein), Nas2 / p27 až Rpt5, Nas6 / p28 až Rpt3 a Rpn14 / PAAAF1 až Rpt6, resp. Následně jsou vytvořeny tři mezilehlé montážní moduly následovně, modul Nas6 / p28-Rpt3-Rpt6-Rpn14 / PAAF1, modul Nas2 / p27-Rpt4-Rpt5 a modul Hsm3 / S5b-Rpt1-Rpt2-Rpn2. Nakonec se tyto tři moduly spojí dohromady a vytvoří heterohexamerický kruh 6 atlasů s Rpn1. Konečné přidání Rpn13 označuje dokončení sestavy dílčího komplexu základny 19S.[7]

Funkce

Jako degradační mechanismus, který je zodpovědný za ~ 70% intracelulární proteolýzy,[15] komplex proteazomu (26S proteazom) hraje klíčovou roli při udržování homeostázy buněčného proteomu. V důsledku toho je třeba nesprávně poskládané proteiny a poškozené proteiny neustále odstraňovat, aby se recyklovaly aminokyseliny pro novou syntézu; současně některé klíčové regulační proteiny plní své biologické funkce prostřednictvím selektivní degradace; dále se proteiny štěpí na peptidy pro prezentaci antigenu MHC I. třídy. Aby bylo možné splnit takové komplikované požadavky v biologickém procesu prostřednictvím prostorové a časové proteolýzy, musí být proteinové substráty dobře kontrolovány, rozpoznány, přijaty a nakonec hydrolyzovány. Regulační částice 19S tedy obsahuje řadu důležitých schopností řešit tyto funkční výzvy. Aby rozpoznal protein jako určený substrát, 19S komplex má podjednotky, které jsou schopné rozpoznat proteiny se speciální degradativní značkou, ubikvitinylací. Má také podjednotky, které se mohou vázat s nukleotidy (např. ATP), aby se usnadnila asociace mezi částicemi 19S a 20S a také způsobily potvrzovací změny C-terminálních podjednotek alfa, které tvoří vstup substrátu komplexu 20S.

Podjednotky ATPázy se shromažďují do šestičlenného kruhu se sekvencí Rpt1 – Rpt5 – Rpt4 – Rpt3 – Rpt6 – Rpt2, který interaguje se sedmičlenným alfa kruhem jádrové částice 20S a vytváří asymetrické rozhraní mezi 19S RP a 20S CP.[16][17] Tři C-koncové ocasy s HbYX motivy odlišných Rpt ATPáz se vkládají do kapes mezi dvěma definovanými alfa podjednotkami CP a regulují otevírání brány centrálních kanálů v CP alfa kruhu.[18][19] Důkazy ukázaly, že ATPázová podjednotka Rpt5 spolu s dalšími ubuiqintinovanými 19S proteazomovými podjednotkami (Rpn13, Rpn10 ) a deubikvitinační enzym Uch37, lze ubikvitinovat in situ ubikvitinačními enzymy sdružujícími proteazom. Ubikvitinace proteazomových podjednotek může regulovat proteazomální aktivitu v reakci na změnu úrovní buněčné ubikvitinace.[20]

Reference

  1. ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000100519 - Ensembl, Květen 2017
  2. ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
  3. ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
  4. ^ Fujiwara T, Watanabe TK, Tanaka K, Slaughter CA, DeMartino GN (červen 1996). „Klonování cDNA p42, sdílené podjednotky dvou regulačních proteinů proteazomu, odhaluje nového člena rodiny proteinů AAA“. FEBS Dopisy. 387 (2–3): 184–8. doi:10.1016/0014-5793(96)00489-9. PMID  8674546.
  5. ^ Tanahashi N, Suzuki M, Fujiwara T, Takahashi E, Shimbara N, Chung CH, Tanaka K (únor 1998). "Chromozomální lokalizace a imunologická analýza rodiny lidských 26S proteasomálních ATPáz". Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 243 (1): 229–32. doi:10.1006 / bbrc.1997.7892. PMID  9473509.
  6. ^ A b „Entrez Gene: PSMC6 proteazom (prosom, makropain) 26S podjednotka, ATPáza, 6".
  7. ^ A b C Gu ZC, Enenkel C (prosinec 2014). "Proteasome shromáždění". Buněčné a molekulární biologické vědy. 71 (24): 4729–45. doi:10.1007 / s00018-014-1699-8. PMID  25107634.
  8. ^ „Uniprot: P62333 - PRS10_HUMAN“.
  9. ^ Le Tallec B, Barrault MB, Guérois R, Carré T, Peyroche A (únor 2009). „Hsm3 / S5b se účastní montážní dráhy regulační částice proteasomu 19S“. Molekulární buňka. 33 (3): 389–99. doi:10.1016 / j.molcel.2009.01.010. PMID  19217412.
  10. ^ Funakoshi M, Tomko RJ, Kobayashi H, Hochstrasser M (květen 2009). „Několik montážních chaperonů řídí biogenezi proteazomové regulační částicové báze“. Buňka. 137 (5): 887–99. doi:10.1016 / j.cell.2009.04.061. PMC  2718848. PMID  19446322.
  11. ^ Park S, Roelofs J, Kim W, Robert J, Schmidt M, Gygi SP, Finley D (červen 2009). „Hexamerické shromáždění proteazomálních ATPáz je předvedeno v jejich C koncích“. Příroda. 459 (7248): 866–70. Bibcode:2009 Natur.459..866P. doi:10.1038 / nature08065. PMC  2722381. PMID  19412160.
  12. ^ Roelofs J, Park S, Haas W, Tian G, McAllister FE, Huo Y, Lee BH, Zhang F, Shi Y, Gygi SP, Finley D (červen 2009). „Chaperonem zprostředkovaná dráha regulační částice proteazomu“. Příroda. 459 (7248): 861–5. Bibcode:2009Natur.459..861R. doi:10.1038 / nature08063. PMC  2727592. PMID  19412159.
  13. ^ Saeki Y, Toh-E A, Kudo T, Kawamura H, Tanaka K (květen 2009). „Více proteinů interagujících s proteazomem pomáhá sestavení regulační částice kvasinek 19S“. Buňka. 137 (5): 900–13. doi:10.1016 / j.cell.2009.05.005. PMID  19446323.
  14. ^ Kaneko T, Hamazaki J, Iemura S, Sasaki K, Furuyama K, Natsume T, Tanaka K, Murata S (květen 2009). „Sestavovací dráha základního subkomplexu proteazomu savců je zprostředkována několika specifickými chaperony“. Buňka. 137 (5): 914–25. doi:10.1016 / j.cell.2009.05.008. PMID  19490896.
  15. ^ Rock KL, Gramm C, Rothstein L, Clark K, Stein R, Dick L, Hwang D, Goldberg AL (září 1994). „Inhibitory proteazomu blokují degradaci většiny buněčných proteinů a tvorbu peptidů přítomných na molekulách MHC třídy I“. Buňka. 78 (5): 761–71. doi:10.1016 / s0092-8674 (94) 90462-6. PMID  8087844.
  16. ^ Tian G, Park S, Lee MJ, Huck B, McAllister F, Hill CP, Gygi SP, Finley D (listopad 2011). „Asymetrické rozhraní mezi regulačními a jádrovými částicemi proteazomu“. Přírodní strukturní a molekulární biologie. 18 (11): 1259–67. doi:10.1038 / nsmb.2147. PMC  3210322. PMID  22037170.
  17. ^ Lander GC, Estrin E, Matyskiela ME, Bashore C, Nogales E, Martin A (únor 2012). „Kompletní podjednotková architektura regulační částice proteazomu“. Příroda. 482 (7384): 186–91. Bibcode:2012Natur.482..186L. doi:10.1038 / příroda10774. PMC  3285539. PMID  22237024.
  18. ^ Gillette TG, Kumar B, Thompson D, Slaughter CA, DeMartino GN (listopad 2008). „Diferenciální role konců COOH AAA podjednotek PA700 (regulátor 19 S) v asymetrickém sestavení a aktivaci proteasomu 26 S“. The Journal of Biological Chemistry. 283 (46): 31813–31822. doi:10,1074 / jbc.M805935200. PMC  2581596. PMID  18796432.
  19. ^ Smith DM, Chang SC, Park S, Finley D, Cheng Y, Goldberg AL (září 2007). „Ukotvení karboxylových konců proteasomálních ATPáz v alfa prstenci proteasomu 20S otevírá bránu pro vstup do substrátu“. Molekulární buňka. 27 (5): 731–744. doi:10.1016 / j.molcel.2007.06.033. PMC  2083707. PMID  17803938.
  20. ^ Jacobson AD, MacFadden A, Wu Z, Peng J, Liu CW (červen 2014). „Autoregulace proteazomu 26S pomocí ubikvitinace in situ“. Molekulární biologie buňky. 25 (12): 1824–35. doi:10,1091 / mbc.E13-10-0585. PMC  4055262. PMID  24743594.

Další čtení