SKI protein - SKI protein
The SKI protein je nukleární protoonkogen který je spojen s nádory při vysokých buněčných koncentracích.[5] Bylo prokázáno, že SKI interferuje s normálním buněčným fungováním tím, že přímo brání exprese určitých genů uvnitř jádra buňky, stejně jako narušení signálních proteinů, které aktivují geny.[6]
SKI negativně reguluje transformující růstový faktor-beta (TGF-beta ) přímou interakcí s Smads a potlačování transkripce genů reagujících na TGF-beta.[7] To bylo spojeno s rakovinou kvůli velkému počtu rolí, které peptidové růstové faktory, z nichž TGF-beta jsou podrodinou, hrají při regulaci buněčných funkcí, jako je proliferace buněk, apoptóza, specifikace a vývojový osud.[8]
Název SKI pochází z Institut Sloan-Kettering kde byl protein původně objeven.
Struktura
Gen
SKI protoonkogen se nachází v oblasti poblíž p73 gen potlačující nádor v lokusu 1p36.3 genu, což naznačuje podobnou funkci jako gen p73.[9]
Protein
SKI protein má 728 aminokyselina sekvence, s více domén. Vyjadřuje se uvnitř i vně jádra.[9] Je ve stejné rodině jako SnoN protein. Různé domény mají různé funkce, přičemž primární domény interagují s proteiny Smad. Protein má a helix-turn-helix motiv, a cystein a histidin bohatá oblast, která vede k zinkový prst motiv, oblast základní aminokyseliny a leucinový zip. Všechny tyto domény, včetně a prolin bohaté oblasti, jsou v souladu se skutečností, že protein musí mít domény, které mu umožňují interakci s jinými proteiny.[9] Protein má také hydrofobní oblasti, které přicházejí do styku s proteiny Smad bohatými na leucin a fenylalanin aminokyselinové oblasti.[11] Nedávné studie navrhly doménu podobnou doméně Jezevčík protein. Doména SKI-Dachshund homologie (SKI-DHD) obsahuje domény helix turn helix proteinu a motivy beta-alfa-beta turn.[7]
Funkce
SKI onkogen je přítomen ve všech buňkách a je běžně aktivní během vývoje. Konkrétně ptačí fibroblasty závisí na SKI proteinu jako a transkripční koregulátor vyvolání transformace.[9] Výše uvedená DHD oblast je specificky používána pro interakce protein-protein, zatímco 191 aminokyselina C konec zprostředkovává oligomerizace.[7] Nedávný výzkum ukazuje, že protein SKI v rakovinných buňkách působí jako supresor a inhibuje signalizace transformujícího růstového faktoru β (TGF- β). TGF-β je protein, který reguluje růst buněk. Signalizace je regulována rodinou proteinů nazývaných proteiny Smad. SKI je přítomen u všech dospělých a embryonální buňky při nízkých hladinách je však pro nádorové buňky charakteristická nadměrná exprese proteinu.[11] Předpokládá se, že vysoké hladiny proteinu SKI inaktivují supresi tumoru vytěsněním jiných proteinů a interferencí se signální cestou TGF-β.[9] SKI protein a CPB protein soutěží o vazbu s proteiny Smad, konkrétně soutěží s Smad-3 a CReB -vázání proteinových interakcí. SKI také přímo interaguje s R-Smad ∙ Smad-4 komplex, který přímo potlačuje normální transkripci genů reagujících na TGF-β, inaktivuje schopnost buňky zastavit růst a dělení a vytváří rakovinné buňky.[11]
SKI byla spojena s různými druhy rakoviny, včetně lidí melanomy spinocelulární karcinom jícnu, rakovina děložního hrdla a proces progrese nádoru. Spojení SKI s lidským melanomem bylo nejvíce studovanou oblastí vazby proteinu na rakovinu. V současné době se předpokládá, že protein SKI brání reakci na hladiny TFG-β, což způsobuje tvorbu nádoru.[9]
Související výzkum
Jiný výzkum identifikoval proteiny podobné Ski. The SnoN protein byl identifikován jako podobný protein a je v publikacích často diskutován v konjugaci s proteinem Ski. Nedávný výzkum naznačuje, že role SnoN by mohla být poněkud odlišná a mohla by dokonce hrát roli antagonisty.[12]
Další nedávné studie prokázaly, že Fussel-15 a Fussel-18 jsou homologní s rodinou proteinů Ski / Sno. Bylo zjištěno, že Fussel-15 hraje téměř stejnou roli jako proteiny Ski / Sno, ale jeho exprese není tak všudypřítomná jako proteiny Ski / Sno. Bylo zjištěno, že Fussel-18 má inhibiční roli v signalizaci TGF-beta.[13]
Jezevčík a SKIDA1 jsou také v rodině Ski / Sno / Dac.[14]
Interakce
Bylo prokázáno, že protein SKI komunikovat s:
- HIPK2,[15]
- MECP2,[16]
- Matky proti dekapentaplegickému homologu 1[15] a
- Matky proti dekapentaplegickému homologu 2,[15][17]
- Matky proti dekapentaplegickému homologu 3,[15][18]
- NFIX,[19]
- Promyelocytární leukemický protein,[20]
- SKIL,[21] a
- SNW1.[22][23][24]
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000157933 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000029050 - Ensembl, Květen 2017
- ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ Vignais ML (únor 2000). "[Ski a SnoN: antagonistické proteiny signalizace TGFbeta]". Býčí rakovina (francouzsky). 87 (2): 135–7. PMID 10705283.
- ^ Cell 2002; 111: 1-20.
- ^ A b C Wilson JJ, Malakhova M, Zhang R, Joachimiak A, Hegde RS (květen 2004). "Krystalová struktura domény homologie jezevčíka lidské SKI". Struktura. 12 (5): 785–92. doi:10.1016 / j.str.2004.02.035. PMID 15130471.
- ^ Whitman M (srpen 1998). „Smads a raná vývojová signalizace nadrodinou TGFbeta“. Genes Dev. 12 (16): 2445–62. doi:10.1101 / gad.12.16.2445. PMID 9716398.
- ^ A b C d E F Reed JA, Lin Q, Chen D, Mian IS, Medrano EE (červen 2005). "SKI dráhy vyvolávající progresi lidského melanomu". Metastáza rakoviny Rev. 24 (2): 265–72. doi:10.1007 / s10555-005-1576-x. PMID 15986136.
- ^ PDB: 1SBX; Wilson JJ, Malakhova M, Zhang R, Joachimiak A, Hegde RS (květen 2004). "Krystalová struktura domény homologie jezevčíka lidské SKI". Struktura. 12 (5): 785–92. doi:10.1016 / j.str.2004.02.035. PMID 15130471.
- ^ A b C Chen W, Lam SS, Srinath H, Schiffer CA, Royer WE, Lin K (duben 2007). „Konkurence mezi Ski a CREB-vazebným proteinem o vazbu na proteiny Smad při transformaci signalizace růstového faktoru-beta“. J. Biol. Chem. 282 (15): 11365–76. doi:10,1074 / jbc.M700186200. PMID 17283070.
- ^ Ramel MC, Emery CM, Emery CS, Foulger R, Goberdhan DC, van den Heuvel M, Wilson C (duben 2007). „Drosophila SnoN moduluje růst a tvorbu vzorů antagonizováním signalizace TGF-beta“. Mech. Dev. 124 (4): 304–17. doi:10.1016 / j.mod.2006.12.006. PMID 17289352.
- ^ Arndt S, Poser I, Moser M, Bosserhoff AK (duben 2007). „Fussel-15, nový homologní protein Ski / Sno, antagonizuje signalizaci BMP“. Mol. Buňka. Neurosci. 34 (4): 603–11. doi:10.1016 / j.mcn.2007.01.002. PMID 17292623.
- ^ „Conserved Protein Domain Ski_Sno“. NCBI.
- ^ A b C d Harada J, Kokura K, Kanei-Ishii C, Nomura T, Khan MM, Kim Y, Ishii S (říjen 2003). „Požadavek interrepresorové homeodomény interagující proteinové kinázy 2 pro lyžařsky zprostředkovanou inhibici transkripční aktivace kostního morfogenetického proteinu“. J. Biol. Chem. 278 (40): 38998–9005. doi:10,1074 / jbc.M307112200. PMID 12874272.
- ^ Kokura K, Kaul SC, Wadhwa R, Nomura T, Khan MM, Shinagawa T, Yasukawa T, Colmenares C, Ishii S (září 2001). „Rodina proteinů Ski je vyžadována pro transkripční represi zprostředkovanou MeCP2“. J. Biol. Chem. 276 (36): 34115–21. doi:10,1074 / jbc.M105747200. PMID 11441023.
- ^ Luo K, Stroschein SL, Wang W, Chen D, Martens E, Zhou S, Zhou Q (září 1999). „Lyžařský onkoprotein interaguje s proteiny Smad a potlačuje signalizaci TGFbeta“. Genes Dev. 13 (17): 2196–206. doi:10.1101 / gad.13.17.2196. PMC 316985. PMID 10485843.
- ^ Ueki N, Hayman MJ (srpen 2003). „Přímá interakce Ski s Smad3 nebo Smad4 je nezbytná a dostatečná pro Ski-zprostředkovanou represi transformace růstového faktoru-beta signalizace“. J. Biol. Chem. 278 (35): 32489–92. doi:10,1074 / jbc.C300276200. PMID 12857746.
- ^ Tarapore P, Richmond C, Zheng G, Cohen SB, Kelder B, Kopchick J, Kruse U, Sippel AE, Colmenares C, Stavnezer E (říjen 1997). „Vazba DNA a aktivace transkripce pomocí Ski onkoproteinu zprostředkovaná interakcí s NFI“. Nucleic Acids Res. 25 (19): 3895–903. doi:10.1093 / nar / 25.19.3895. PMC 146989. PMID 9380514.
- ^ Khan MM, Nomura T, Kim H, Kaul SC, Wadhwa R, Shinagawa T, Ichikawa-Iwata E, Zhong S, Pandolfi PP, Ishii S (červen 2001). „Role PML a PML-RARalfa v šíření zprostředkované transkripcí“. Mol. Buňka. 7 (6): 1233–43. doi:10.1016 / s1097-2765 (01) 00257-x. PMID 11430826.
- ^ Cohen SB, Zheng G, Heyman HC, Stavnezer E (únor 1999). „Heterodimery onkoproteinů SnoN a Ski se tvoří přednostně před homodimery a jsou účinnějšími transformačními činidly“. Nucleic Acids Res. 27 (4): 1006–14. doi:10.1093 / nar / 27.4.1006. PMC 148280. PMID 9927733.
- ^ Prathapam T, Kühne C, Hayman M, Banks L (září 2001). „Ski interaguje s evolučně konzervovanou doménou SNW společnosti Skip“. Nucleic Acids Res. 29 (17): 3469–76. doi:10.1093 / nar / 29.17.3469. PMC 55893. PMID 11522815.
- ^ Dahl R, Wani B, Hayman MJ (březen 1998). „Lyžařský onkoprotein interaguje se Skipem, lidským homologem Drosophila Bx42“. Onkogen. 16 (12): 1579–86. doi:10.1038 / sj.onc.1201687. PMID 9569025.
- ^ Leong GM, Subramaniam N, Figueroa J, Flanagan JL, Hayman MJ, Eisman JA, Kouzmenko AP (květen 2001). „Protein interagující s lyžemi interaguje s proteiny Smad a zvyšuje transkripci závislou na transformačním růstovém faktoru beta“. J. Biol. Chem. 276 (21): 18243–8. doi:10,1074 / jbc.M010815200. PMID 11278756.
Další čtení
- Medrano EE (2003). „Represe signalizace TGF-beta onkogenním proteinem SKI v lidských melanomech: důsledky pro proliferaci, přežití a metastázy“. Onkogen. 22 (20): 3123–9. doi:10.1038 / sj.onc.1206452. PMID 12793438.
- Nomura N, Sasamoto S, Ishii S, Date T, Matsui M, Ishizaki R (1989). "Izolace lidských cDNA klonů lyží a genu souvisejícího s lyží, sno". Nucleic Acids Res. 17 (14): 5489–500. doi:10.1093 / nar / 17.14.5489. PMC 318172. PMID 2762147.
- Chaganti RS, Balazs I, Jhanwar SC, Murty VV, Koduru PR, Grzeschik KH, Stavnezer E (1987). "Buněčný homolog transformujícího genu ptačího retroviru SKV mapuje oblast lidského chromozomu 1q22 ---- q24". Cytogenet. Cell Genet. 43 (3–4): 181–6. doi:10.1159/000132318. PMID 3026737.
- Pearson-White S (1993). „SnoI, nová alternativně sestříhaná izoforma homologu lyžařského protoonkogenu, sno“. Nucleic Acids Res. 21 (19): 4632–8. doi:10.1093 / nar / 21.19.4632. PMC 311202. PMID 8233802.
- Nagase T, Nomura N, Ishii S (1993). "Tvorba komplexu mezi proteiny kódovanými rodinou lyžařských genů". J. Biol. Chem. 268 (18): 13710–6. PMID 8514802.
- Tarapore P, Richmond C, Zheng G, Cohen SB, Kelder B, Kopchick J, Kruse U, Sippel AE, Colmenares C, Stavnezer E (1997). „Vazba DNA a aktivace transkripce pomocí Ski onkoproteinu zprostředkovaná interakcí s NFI“. Nucleic Acids Res. 25 (19): 3895–903. doi:10.1093 / nar / 25.19.3895. PMC 146989. PMID 9380514.
- Dahl R, Wani B, Hayman MJ (1998). „Lyžařský onkoprotein interaguje se Skipem, lidským homologem Drosophila Bx42“. Onkogen. 16 (12): 1579–86. doi:10.1038 / sj.onc.1201687. PMID 9569025.
- Cohen SB, Zheng G, Heyman HC, Stavnezer E (1999). „Heterodimery onkoproteinů SnoN a Ski se tvoří přednostně před homodimery a jsou účinnějšími transformačními činidly“. Nucleic Acids Res. 27 (4): 1006–14. doi:10.1093 / nar / 27.4.1006. PMC 148280. PMID 9927733.
- Luo K, Stroschein SL, Wang W, Chen D, Martens E, Zhou S, Zhou Q (1999). „Lyžařský onkoprotein interaguje s proteiny Smad a potlačuje signalizaci TGFbeta“. Genes Dev. 13 (17): 2196–206. doi:10.1101 / gad.13.17.2196. PMC 316985. PMID 10485843.
- Sun Y, Liu X, Eaton EN, Lane WS, Lodish HF, Weinberg RA (1999). "Interakce lyžařského onkoproteinu se Smad3 reguluje signalizaci TGF-beta". Mol. Buňka. 4 (4): 499–509. doi:10.1016 / S1097-2765 (00) 80201-4. PMID 10549282.
- Akiyoshi S, Inoue H, Hanai J, Kusanagi K, Nemoto N, Miyazono K, Kawabata M (2000). „c-Ski působí jako transkripční kopresor při transformaci signalizace růstového faktoru-beta prostřednictvím interakce se skupinami“. J. Biol. Chem. 274 (49): 35269–77. doi:10.1074 / jbc.274.49.35269. PMID 10575014.
- Steffan JS, Kazantsev A, Spasic-Boskovic O, Greenwald M, Zhu YZ, Gohler H, Wanker EE, Bates GP, Housman DE, Thompson LM (2000). „Protein Huntingtonovy choroby interaguje s proteinem vázajícím se na p53 a CREB a potlačuje transkripci.“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 97 (12): 6763–8. doi:10.1073 / pnas.100110097. PMC 18731. PMID 10823891.
- Khan MM, Nomura T, Kim H, Kaul SC, Wadhwa R, Shinagawa T, Ichikawa-Iwata E, Zhong S, Pandolfi PP, Ishii S (2001). „Role PML a PML-RARalfa v šíření zprostředkované transkripcí“. Mol. Buňka. 7 (6): 1233–43. doi:10.1016 / S1097-2765 (01) 00257-X. PMID 11430826.
- Kokura K, Kaul SC, Wadhwa R, Nomura T, Khan MM, Shinagawa T, Yasukawa T, Colmenares C, Ishii S (2001). „Rodina proteinů Ski je vyžadována pro transkripční represi zprostředkovanou MeCP2“. J. Biol. Chem. 276 (36): 34115–21. doi:10,1074 / jbc.M105747200. PMID 11441023.
- Prathapam T, Kühne C, Hayman M, Banks L (2001). „Ski interaguje s evolučně konzervovanou doménou SNW společnosti Skip“. Nucleic Acids Res. 29 (17): 3469–76. doi:10.1093 / nar / 29.17.3469. PMC 55893. PMID 11522815.
- Reed JA, Bales E, Xu W, Okan NA, Bandyopadhyay D, Medrano EE (2001). „Cytoplazmatická lokalizace onkogenního proteinu Ski v lidských kožních melanomech in vivo: funkční důsledky pro signalizaci transformačního růstového faktoru beta“. Cancer Res. 61 (22): 8074–8. PMID 11719430.
- Pessah M, Marais J, Prunier C, Ferrand N, Lallemand F, Mauviel A, Atfi A (2002). „c-Jun se asociuje s onkoproteinem Ski a potlačuje transkripční aktivitu Smad2“. J. Biol. Chem. 277 (32): 29094–100. doi:10,1074 / jbc.M202831200. PMID 12034730.
- Wu JW, Krawitz AR, Chai J, Li W, Zhang F, Luo K, Shi Y (2002). „Strukturální mechanismus rozpoznávání Smad4 nukleárním onkoproteinem Ski: poznatky o represi TGF-beta zprostředkované Ski“. Buňka. 111 (3): 357–67. doi:10.1016 / S0092-8674 (02) 01006-1. PMID 12419246.
- Dai P, Shinagawa T, Nomura T, Harada J, Kaul SC, Wadhwa R, Khan MM, Akimaru H, Sasaki H, Colmenares C, Ishii S (2002). „Ski se podílí na transkripční regulaci represorem a formami Gli3 v plné délce“. Genes Dev. 16 (22): 2843–8. doi:10.1101 / gad.1017302. PMC 187484. PMID 12435627.
- He J, Tegen SB, Krawitz AR, Martin GS, Luo K (2003). „Transformační aktivita Ski a SnoN závisí na jejich schopnosti potlačovat aktivitu proteinů Smad“. J. Biol. Chem. 278 (33): 30540–7. doi:10,1074 / jbc.M304016200. PMID 12764135.