Malý modifikátor související s ubikvitinem 1 - Small ubiquitin-related modifier 1
Malý modifikátor související s ubikvitinem 1 je protein že u lidí je kódován SUMO1 gen.[5][6]
Funkce
Tento gen kóduje protein, který je členem SUMO (malý modifikátor podobný ubikvitinu) proteinová rodina. Funguje podobným způsobem jako ubikvitin v tom, že je vázán na cílové proteiny jako součást post-translačního modifikačního systému. Avšak na rozdíl od ubikvitinu, který se zaměřuje na proteiny pro degradaci, je tento protein zapojen do různých buněčných procesů, jako je jaderný transport, regulace transkripce, apoptóza a stabilita proteinu. Není aktivní, dokud nejsou odštěpeny poslední čtyři aminokyseliny karboxykonce. Pro tento gen bylo popsáno několik pseudogenů. Byly charakterizovány alternativní transkripční sestřihové varianty kódující různé izoformy.[7]
Většina rozštěp geny mají a sumoylace součástka .[8] Analýza chromozomálních anomálií u pacientů vedla k identifikaci a potvrzení SUMO1 jako a rozštěp rtu a patra místo.[9]
Interakce
Ukázalo se, že malý modifikátor 1 související s ubikvitinem komunikovat s:
Role v srdci
Srdeční selhání je proces, při kterém je čerpací schopnost srdce významně oslabena, takže tělo není schopno získat dostatečnou cirkulaci. Oslabené srdce má za následek příznaky únavy, sníženou toleranci cvičení a dušnost. Pacienti se srdečním selháním mají významně zvýšené riziko úmrtí ve srovnání s lidmi s normální funkcí srdce. Srdeční selhání je hlavním problémem veřejného zdraví, protože jeho výskyt celosvětově stoupá a je hlavní příčinou úmrtí v rozvinutých zemích [27]
SUMO 1 je klíčovou složkou srdečních funkcí, protože pomáhá regulovat homeostázu vápníku v krvi mitochondrie srdečních buněk. SUMO 1 je spojen s dalším základním srdečním proteinem, který se nazývá sarco / endoplazmatické retikulum Ca2 + ATPáza nebo SERCA2A. SERCA je transmembránový protein nacházející se v sarkoplazmatické retikulum srdečních buněk. Jeho hlavní funkcí je regulovat vypouštění a příjem intracelulárního vápníku mezi cytosolem a lumen sarkoplazmatického retikula. Vápník je zásadním faktorem pro rozvoj kontrakce a relaxace srdečních myocytů. Řízení intracelulární homeostázy vápníku pomocí SERCA2A je tedy rozhodující pro celkový srdeční výkon.[28] Normálně SUMO 1 aktivuje a stabilizuje SERCA2A vazbou na lysinové zbytky 480 a 585. Interakce mezi SUMO 1 a SERCA2A je zásadní pro regulaci hladin vápníku uvnitř srdečních myocytů. Snížení obsahu proteinu SUMO 1 snižuje SERCA2A, a tím efektivní zacházení s vápníkem u pacientů se selháním srdce.[29]
Jako drogový cíl
SUMO 1 může být důležitým terapeutickým cílem, který pomáhá zlepšit srdeční výkon u pacientů se srdečním selháním. V myším modelu bylo zavedení SUMO 1 prostřednictvím genové terapie spojeno se zlepšenou aktivitou SERCA2A, což mělo za následek zlepšenou srdeční funkci zvýšením srdeční kontraktility.[29] Nadměrná exprese SUMO 1 dále vedla k urychlenému vychytávání vápníku, což poskytuje další důkazy o jeho důležitosti při udržování odpovídajících hladin vápníku v srdečních buňkách. Tento konkrétní srdeční protein může být v budoucnu vzrušujícím a novým cílem léčby srdečního selhání.[29]
Viz také
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000116030 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000026021 - 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.
- ^ Shen Z, Pardington-Purtymun PE, Comeaux JC, Moyzis RK, Chen DJ (září 1996). „UBL1, lidský protein podobný ubikvitinu asociovaný s lidskými proteiny RAD51 / RAD52“. Genomika. 36 (2): 271–9. doi:10.1006 / geno.1996.0462. PMID 8812453.
- ^ A b C Okura T, Gong L, Kamitani T, Wada T, Okura I, Wei CF, Chang HM, Yeh ET (listopad 1996). „Ochrana proti buněčné smrti zprostředkované Fas / APO-1 a tumor nekrotizujícím faktorem novým proteinem, sentrinem“. Journal of Immunology. 157 (10): 4277–81. PMID 8906799.
- ^ "Entrez Gene: SUMO1 SMT3 potlačující mif dva 3 homolog 1 (S. cerevisiae)".
- ^ Pauws E, Stanier P (prosinec 2007). „Signalizace FGF a modifikace SUMO: noví hráči v etiologii rozštěpu rtu a / nebo patra“. Trendy v genetice. 23 (12): 631–40. doi:10.1016 / j.tig.2007.09.002. PMID 17981355.
- ^ Dixon MJ, Marazita ML, Beaty TH, Murray JC (2011). „Rozštěp rtu a patra: porozumění genetickým a environmentálním vlivům“. Genetika hodnocení přírody (12) 167-178.
- ^ "Databáze molekulárních interakcí". Archivovány od originál dne 2006-05-06.
- ^ A b Lin DY, Shih HM (červenec 2002). „Zásadní role proteinu mikrokuliček 58 kDa při modulaci transkripční represe závislé na Daxx, jak ji odhalila nukleolární sekvestrace“. The Journal of Biological Chemistry. 277 (28): 25446–56. doi:10,1074 / jbc.M200633200. PMID 11948183.
- ^ A b Ryu SW, Chae SK, Kim E (prosinec 2000). "Interakce Daxx, Fas vázajícího proteinu, s sentrinem a Ubc9". Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 279 (1): 6–10. doi:10,1006 / bbrc.2000.3882. PMID 11112409.
- ^ A b Ivanchuk SM, Mondal S, Rutka JT (červen 2008). „p14ARF interaguje s DAXX: efekty na HDM2 a p53“. Buněčný cyklus. 7 (12): 1836–50. doi:10,4161 / cc.7.12.6025. PMID 18583933.
- ^ Kang ES, Park CW, Chung JH (prosinec 2001). „Dnmt3b, de novo DNA methyltransferáza, interaguje se SUMO-1 a Ubc9 prostřednictvím své N-koncové oblasti a podléhá modifikaci SUMO-1“. Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 289 (4): 862–8. doi:10.1006 / bbrc.2001.6057. PMID 11735126.
- ^ A b C Minty A, Dumont X, Kaghad M, Caput D (listopad 2000). "Kovalentní modifikace p73alpha pomocí SUMO-1. Dvouhybridní screening s p73 identifikuje nové proteiny interagující s SUMO-1 a motiv interakce SUMO-1". The Journal of Biological Chemistry. 275 (46): 36316–23. doi:10,1074 / jbc.M004293200. PMID 10961991.
- ^ Lee BH, Yoshimatsu K, Maeda A, Ochiai K, Morimatsu M, Araki K, Ogino M, Morikawa S, Arikawa J (prosinec 2003). „Sdružení nukleokapsidového proteinu hantavirů ze Soulu a Hantaanu s malými molekulami souvisejícími s modifikátorem 1 podobným ubikvitinu“. Virový výzkum. 98 (1): 83–91. doi:10.1016 / j.virusres.2003.09.001. PMID 14609633.
- ^ Kahyo T, Nishida T, Yasuda H (září 2001). "Zapojení PIAS1 do sumoylace tumor supresoru p53". Molekulární buňka. 8 (3): 713–8. doi:10.1016 / S1097-2765 (01) 00349-5. PMID 11583632.
- ^ Kamitani T, Nguyen HP, Kito K, Fukuda-Kamitani T, Yeh ET (únor 1998). „Kovalentní modifikace PML rodinou sentrinů proteinů podobných ubikvitinu“. The Journal of Biological Chemistry. 273 (6): 3117–20. doi:10.1074 / jbc.273.6.3117. PMID 9452416.
- ^ A b Tatham MH, Kim S, Yu B, Jaffray E, Song J, Zheng J, Rodriguez MS, Hay RT, Chen Y (srpen 2003). "Role N-terminálního místa Ubc9 ve vazbě a konjugaci SUMO-1, -2 a -3". Biochemie. 42 (33): 9959–69. doi:10.1021 / bi0345283. PMID 12924945.
- ^ Gong L, Li B, Millas S, Yeh ET (duben 1999). „Molekulární klonování a charakterizace lidského AOS1 a UBA2, složek komplexu enzymu aktivujícího sentrin“. FEBS Dopisy. 448 (1): 185–9. doi:10.1016 / S0014-5793 (99) 00367-1. PMID 10217437. S2CID 7756078.
- ^ Wang YT, Chuang JY, Shen MR, Yang WB, Chang WC, Hung JJ (červenec 2008). „Sumoylace specificity protein 1 zvyšuje jeho degradaci změnou lokalizace a zvýšením proteolytického procesu specificity proteinu 1“. Journal of Molecular Biology. 380 (5): 869–85. doi:10.1016 / j.jmb.2008.05.043. PMID 18572193.
- ^ Hardeland U, Steinacher R, Jiricny J, Schär P (březen 2002). „Modifikace glykosylázy lidského thyminu-DNA proteiny podobnými ubikvitinu usnadňuje enzymatický obrat“. Časopis EMBO. 21 (6): 1456–64. doi:10.1093 / emboj / 21.6.1456. PMC 125358. PMID 11889051.
- ^ Liou ML, Liou HC (duben 1999). „Protein homologie ubikvitinu, DAP-1, se asociuje s doménou smrti receptoru faktoru nekrotizující faktor tumoru (p60) a indukuje apoptózu“. The Journal of Biological Chemistry. 274 (15): 10145–53. doi:10.1074 / jbc.274.15.10145. PMID 10187798.
- ^ A b Mao Y, Desai SD, Liu LF (srpen 2000). "Konjugace SUMO-1 na izozymy topoizomerázy lidské DNA". The Journal of Biological Chemistry. 275 (34): 26066–73. doi:10,1074 / jbc.M001831200. PMID 10862613.
- ^ Ewing RM, Chu P, Elisma F, Li H, Taylor P, Climie S, McBroom-Cerajewski L, Robinson MD, O'Connor L, Li M, Taylor R, Dharsee M, Ho Y, Heilbut A, Moore L, Zhang S, Ornatsky O, Bukhman YV, Ethier M, Sheng Y, Vasilescu J, Abu-Farha M, Lambert JP, Duewel HS, Stewart II, Kuehl B, Hogue K, Colwill K, Gladwish K, Muskat B, Kinach R, Adams SL, Moran MF, Morin GB, Topaloglou T, Figeys D (2007). „Mapování interakcí lidských proteinů a proteinů ve velkém měřítku hmotnostní spektrometrií“. Molekulární biologie systémů. 3 (1): 89. doi:10.1038 / msb4100134. PMC 1847948. PMID 17353931.
- ^ Shen Z, Pardington-Purtymun PE, Comeaux JC, Moyzis RK, Chen DJ (říjen 1996). „Sdružení UBE2I s proteiny RAD52, UBL1, p53 a RAD51 v kvasinkovém dvouhybridním systému“. Genomika. 37 (2): 183–6. doi:10.1006 / geno.1996.0540. PMID 8921390.
- ^ Schwartz RJ, Yeh ET (2012). „Vážení srdečního selhání: role SERCA2a SUMOylace“. Výzkum oběhu. 110 (2): 198–9. doi:10.1161 / RES.0b013e318246f187. PMID 22267837.
- ^ Periasamy M, Huke S (2001). „Hladina pumpy SERCA je rozhodujícím činitelem homeostázy Ca (2+) a srdeční kontraktility“. Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 33 (6): 1053–63. doi:10.1006 / jmcc.2001.1366. PMID 11444913.
- ^ A b C Kho C, Lee A, Jeong D, Oh JG, Chaanine AH, Kizana E, Park WJ, Hajjar RJ (2011). "Modulace SERCA2a závislá na SUMO1 při srdečním selhání". Příroda. 477 (7366): 601–5. doi:10.1038 / příroda10407. PMC 3443490. PMID 21900893.
Další čtení
- Cookson MR (leden 2003). „Cesty k parkinsonismu“. Neuron. 37 (1): 7–10. doi:10.1016 / S0896-6273 (02) 01166-2. PMID 12526767. S2CID 14513509.
- Boddy MN, Howe K, Etkin LD, Solomon E, Freemont PS (září 1996). „PIC 1, nový protein podobný ubikvitinu, který interaguje s PML složkou multiproteinového komplexu, který je narušen při akutní promyelocytární leukémii“. Onkogen. 13 (5): 971–82. PMID 8806687.
- Bonaldo MF, Lennon G, Soares MB (září 1996). „Normalizace a odčítání: dva přístupy k usnadnění objevování genů“. Výzkum genomu. 6 (9): 791–806. doi:10,1101 / gr. 6.9.791. PMID 8889548.
- Shen Z, Pardington-Purtymun PE, Comeaux JC, Moyzis RK, Chen DJ (říjen 1996). „Sdružení UBE2I s proteiny RAD52, UBL1, p53 a RAD51 v kvasinkovém dvouhybridním systému“. Genomika. 37 (2): 183–6. doi:10.1006 / geno.1996.0540. PMID 8921390.
- Matunis MJ, Coutavas E, Blobel G (prosinec 1996). „Nová modifikace podobná ubikvitinu moduluje rozdělení proteinu RanGAP1 aktivujícího Ran-GTPázu mezi cytosol a komplex jaderných pórů“. The Journal of Cell Biology. 135 (6 Pt 1): 1457–70. doi:10.1083 / jcb.135.6.1457. PMC 2133973. PMID 8978815.
- Mahajan R, Delphin C, Guan T, Gerace L, Melchior F (leden 1997). „Malý polypeptid související s ubikvitinem zapojený do cílení RanGAP1 na protein komplexu jaderných pórů RanBP2“. Buňka. 88 (1): 97–107. doi:10.1016 / S0092-8674 (00) 81862-0. PMID 9019411. S2CID 17819277.
- Lapenta V, Chiurazzi P, van der Spek P, Pizzuti A, Hanaoka F, Brahe C (březen 1997). „SMT3A, lidský homolog genu SMT3 z S. cerevisiae, se mapuje na chromozom 21qter a definuje novou genovou rodinu“. Genomika. 40 (2): 362–6. doi:10.1006 / geno.1996.4556. PMID 9119407.
- Kamitani T, Nguyen HP, Yeh ET (květen 1997). „Preferenční modifikace jaderných proteinů novou molekulou podobnou ubikvitinu“. The Journal of Biological Chemistry. 272 (22): 14001–4. doi:10.1074 / jbc.272.22.14001. PMID 9162015.
- Mahajan R, Gerace L, Melchior F (leden 1998). „Molekulární charakterizace modifikace SUMO-1 RanGAP1 a její role ve sdružení jaderných obalů“. The Journal of Cell Biology. 140 (2): 259–70. doi:10.1083 / jcb.140.2.259. PMC 2132567. PMID 9442102.
- Howe K, Williamson J, Boddy N, Sheer D, Freemont P, Solomon E (leden 1998). "Gen ubikvitin-homologie PIC1: charakterizace genů a pseudogenů myší (Pic1) a lidské (UBL1)". Genomika. 47 (1): 92–100. doi:10.1006 / geno.1997.5091. PMID 9465300.
- Bayer P, Arndt A, Metzger S, Mahajan R, Melchior F, Jaenicke R, Becker J (červenec 1998). "Stanovení struktury malého modifikátoru SUMO-1 souvisejícího s ubikvitinem". Journal of Molecular Biology. 280 (2): 275–86. doi:10.1006 / jmbi.1998.1839. PMID 9654451.
- Desterro JM, Rodriguez MS, Hay RT (srpen 1998). "Modifikace SUMO-1 IkappaBalpha inhibuje aktivaci NF-kappaB". Molekulární buňka. 2 (2): 233–9. doi:10.1016 / S1097-2765 (00) 80133-1. PMID 9734360.
- Juo P, Kuo CJ, Yuan J, Blenis J (září 1998). "Základní požadavek na kaspázu-8 / FLICE při zahájení apoptotické kaskády indukované Fas". Aktuální biologie. 8 (18): 1001–8. doi:10.1016 / S0960-9822 (07) 00420-4. PMID 9740801. S2CID 18129508.
- Kamitani T, Kito K, Nguyen HP, Wada H, Fukuda-Kamitani T, Yeh ET (říjen 1998). „Identifikace tří hlavních sentrinizačních míst v PML“. The Journal of Biological Chemistry. 273 (41): 26675–82. doi:10.1074 / jbc.273.41.26675. PMID 9756909.
- Duprez E, Saurin AJ, Desterro JM, Lallemand-Breitenbach V, Howe K, Boddy MN, Solomon E, de Thé H, Hay RT, Freemont PS (únor 1999). „SUMO-1 modifikace proteinu akutní promyelocytární leukemie PML: důsledky pro lokalizaci jader“. Journal of Cell Science. 112 (Pt 3) (3): 381–93. PMID 9885291.
- Chen A, Mannen H, Li SS (prosinec 1998). "Charakterizace myších ubiquitin-like SMT3A a SMT3B cDNA a genů / pseudogenů". Biochemistry and Molecular Biology International. 46 (6): 1161–74. doi:10.1080/15216549800204722. PMID 9891849. S2CID 45939730.
- Okuma T, Honda R, Ichikawa G, Tsumagari N, Yasuda H (leden 1999). „Modifikace SUMO-1 in vitro vyžaduje dva enzymatické kroky, E1 a E2.“ Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 254 (3): 693–8. doi:10.1006 / bbrc.1998.9995. PMID 9920803.
- Liou ML, Liou HC (duben 1999). „Protein homologie ubikvitinu, DAP-1, se asociuje s doménou smrti receptoru faktoru nekrotizující faktor tumoru (p60) a indukuje apoptózu“. The Journal of Biological Chemistry. 274 (15): 10145–53. doi:10.1074 / jbc.274.15.10145. PMID 10187798.
externí odkazy
- SUMO1 umístění lidského genu v UCSC Genome Browser.
- SUMO1 podrobnosti o lidském genu v UCSC Genome Browser.