Oddělit - Separase
| Oddělit | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Identifikátory | |||||||||
| EC číslo | 3.4.22.49 | ||||||||
| Číslo CAS | 351527-77-0 | ||||||||
| Databáze | |||||||||
| IntEnz | IntEnz pohled | ||||||||
| BRENDA | Vstup BRENDA | ||||||||
| EXPASY | Pohled NiceZyme | ||||||||
| KEGG | Vstup KEGG | ||||||||
| MetaCyc | metabolická cesta | ||||||||
| PRIAM | profil | ||||||||
| PDB struktur | RCSB PDB PDBe PDBsum | ||||||||
| |||||||||
Oddělit, také známý jako separin, je cystein proteáza zodpovědný za spuštění anafáze hydrolyzací kohesin, který je protein zodpovědný za závaznou sestru chromatidy v rané fázi anafáze.[5] U lidí je separin kódován ESPL1 gen.[6]
Objev
v S. cerevisiae, separase je kódována pomocí esp1 gen. Esp1 objevil Kim Nasmyth a spolupracovníky v roce 1998.[7][8]
Funkce
Stabilní soudržnost mezi sesterskými chromatidami před anafází a jejich včasné oddělení během anafáze jsou rozhodující pro dělení buněk a dědičnost chromozomů. U obratlovců se sesterská chromatidová soudržnost uvolňuje ve 2 krocích odlišnými mechanismy. První krok zahrnuje fosforylaci STAG1 nebo STAG2 v komplexu kohezinu. Druhý krok zahrnuje štěpení kohezinové podjednotky SCC1 (RAD21 ) separázou, která iniciuje finální separaci sesterských chromatidů.[10]
v S. cerevisiae, Esp1 je kódován ESP1 a je regulován Securin Pds1. Tyto dvě sesterské chromatidy jsou zpočátku vázány dohromady komplexem kohesinu až do začátku anafáze, v tomto okamžiku mitotické vřeteno odděluje dvě sesterské chromatidy od sebe a každé ze dvou dceřiných buněk ponechává stejný počet sesterských chromatid. Proteiny, které váží dvě sesterské chromatidy a znemožňují jakékoli předčasné oddělení sesterských chromatid, jsou součástí kohesin rodina bílkovin. Jedním z těchto kohezinových proteinů rozhodujících pro soudržnost sesterských chromatid je Scc1. Esp1 je protein separázy, který štěpí kohesin podjednotka Scc1 (RAD21), povolující sesterské chromatidy oddělit se na začátku anafáze během mitóza.[8]
Nařízení
Když se buňka nedělí, je zabráněno separase štěpení kohezin prostřednictvím jeho spojení s jiným proteinem, Securin, stejně jako fosforylace pomocí cyklin-CDK komplex. To poskytuje dvě vrstvy negativní regulace, aby se zabránilo nevhodnému štěpení kohesinem. Všimněte si, že separáza nemůže fungovat, aniž by zpočátku ve většině organismů vytvořila komplex zabezpečující separaci. Je to proto, že securin pomáhá správně skládat separasu do funkční konformace. Zdá se však, že kvasinky nevyžadují k tvorbě funkční separázy sekurin, protože v kvasinkách se vyskytuje anafáze i při deletování sekurinu.[9]
Na signálu pro anafázi je sekurin ubikvitinován a hydrolyzován, čímž se uvolňuje separáza pro defosforylaci APC -Cdc20 komplex. Aktivní separáza pak může štěpit Scc1 pro uvolnění sesterských chromatidů.
Separase iniciuje aktivaci Cdc14 v rané anafáze[12] a bylo zjištěno, že Cdc14 defosforyluje sekurin, čímž zvyšuje jeho účinnost jako substrátu pro degradaci. Přítomnost této smyčky pozitivní zpětné vazby nabízí potenciální mechanismus, který dává anafáze více chování podobné přepínači.[11]
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000135476 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000058290 - 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.
- ^ „ESPL1 - Separin - Homo sapiens (člověk) - gen a protein ESPL1“. Uniprot.org. 2010-10-05. Citováno 2016-05-14.
- ^ Nagase T, Seki N, Ishikawa K, Tanaka A, Nomura N (únor 1996). „Predikce kódujících sekvencí neidentifikovaných lidských genů. V. Kódující sekvence 40 nových genů (KIAA0161-KIAA0200) odvozené analýzou klonů cDNA z lidské buněčné linie KG-1“. DNA Res. 3 (1): 17–24. doi:10.1093 / dnares / 3.1.17. PMID 8724849.
- ^ Ciosk R, Zachariae W, Michaelis C, Shevchenko A, Mann M, Nasmyth K (červen 1998). „Komplex ESP1 / PDS1 reguluje ztrátu soudržnosti sesterských chromatid při přechodu metafáze na anafázi v kvasinkách“. Buňka. 93 (6): 1067–76. doi:10.1016 / S0092-8674 (00) 81211-8. PMID 9635435. S2CID 9951929.
- ^ A b Uhlmann F; Lottspeich F; Nasmyth K (červenec 1999). „Separace sesterských chromatid na počátku anafáze je podporována štěpením kohezinové podjednotky Scc1.“ Příroda. 400 (6739): 37–42. doi:10.1038/21831. PMID 10403247. S2CID 4354549.
- ^ A b Morgan, David O (2007). Buněčný cyklus: principy řízení. Londýn: Vydal New Science Press ve spolupráci s Oxford University Press. ISBN 978-0-87893-508-6.
- ^ Sun Y, Kucej M, Fan HY, Yu H, Sun QY, Zou H (duben 2009). „Separáza je rekrutována do mitotických chromozomů, aby rozpustila kohezi sesterských chromatid způsobem závislým na DNA“. Buňka. 137 (1): 123–32. doi:10.1016 / j.cell.2009.01.040. PMC 2673135. PMID 19345191.
- ^ A b Holt LJ, Krutchinsky AN, Morgan DO (červenec 2008). „Pozitivní zpětná vazba zostří přepínač anafáze“. Příroda. 454 (7202): 353–7. doi:10.1038 / nature07050. PMC 2636747. PMID 18552837.
- ^ Stegmeier F, Visintin R, Amon A (leden 2002). „Separáza, polo kináza, kinetochorový protein Slk19 a Spo12 fungují v síti, která řídí lokalizaci Cdc14 během rané anafáze“. Buňka. 108 (2): 207–20. doi:10.1016 / S0092-8674 (02) 00618-9. PMID 11832211. S2CID 2408261.
Další čtení
- McGrew J, Goetsch L, Byers B, Baum P (1992). „Požadavek na ESP1 v jaderné divizi Saccharomyces cerevisiae“. Mol. Biol. Buňka. 3 (12): 1443–54. doi:10,1091 / mbc. 3. 12. 1443. PMC 275712. PMID 1493337.
- Ciosk R, Zachariae W, Michaelis C, Shevchenko A, Mann M, Nasmyth K (1998). „Komplex ESP1 / PDS1 reguluje ztrátu soudržnosti sesterských chromatid při přechodu metafáze na anafázi v kvasinkách“. Buňka. 93 (6): 1067–76. doi:10.1016 / S0092-8674 (00) 81211-8. PMID 9635435. S2CID 9951929.
- Jensen S, Segal M, Clarke D, Reed S (2001). „Nová role začínajícího kvasinkového separinu Esp1 při prodloužení vřetena anafáze: důkaz, že správné sdružení vřetena Esp1 je regulováno Pds1“. J. Cell Biol. 152 (1): 27–40. doi:10.1083 / jcb.152.1.27. PMC 2193664. PMID 11149918.
externí odkazy
- separase v americké národní lékařské knihovně Lékařské předměty (Pletivo)
- https://web.archive.org/web/20041117073907/http://ncbi.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=Nucleotide
- Video od Davida Morgana vysvětlující akci Securinu a Separinu (ve formátu MP4): http://media.hhmi.org/ibio/morgan/morgan_3.mp4
- a v jiných formátech: http://www.ibioseminars.org/lectures/bio-mechanisms/david-morgan-part-1/david-morgan-part-3.html[trvalý mrtvý odkaz ]
Tento článek včlení text z United States National Library of Medicine, který je v veřejná doména.