CUL3 - CUL3

CUL3
Белок CUL3 PDB 1iuy.png
Доступные конструкции
PDBПоиск ортолога: PDBe RCSB
Идентификаторы
ПсевдонимыCUL3, CUL-3, PHA2E, cullin 3
Внешние идентификаторыOMIM: 603136 MGI: 1347360 ГомолоГен: 2661 Генные карты: CUL3
Расположение гена (человек)
Хромосома 2 (человек)
Chr.Хромосома 2 (человек)[1]
Хромосома 2 (человек)
Геномное расположение CUL3
Геномное расположение CUL3
Группа2q36.2Начните224,470,150 бп[1]
Конец224,585,397 бп[1]
Экспрессия РНК шаблон
PBB GE CUL3 201372 s на fs.png

PBB GE CUL3 201371 s на fs.png

PBB GE CUL3 201370 s на fs.png
Дополнительные данные эталонного выражения
Ортологи
ВидыЧеловекМышь
Entrez
Ансамбль
UniProt
RefSeq (мРНК)

NM_001257197
NM_001257198
NM_003590

NM_016716
NM_001313728

RefSeq (белок)

NP_001244126
NP_001244127
NP_003581

NP_001300657
NP_057925

Расположение (UCSC)Chr 2: 224,47 - 224,59 МбChr 1: 80.26 - 80.34 Мб
PubMed поиск[3][4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человекаПросмотр / редактирование мыши

Каллин 3 это белок что у людей кодируется CUL3 ген.[5][6][7]

Белок Cullin 3 принадлежит к семейству Cullins который у млекопитающих содержит восемь белков (Cullin 1, Cullin 2, Cullin 3, Cullin 4A, Cullin 4B, Cullin 5, Cullin 7 и Cullin 9).[8] Белки Cullin - это эволюционно консервативное семейство белков дрожжей, растений и млекопитающих.[9]

Функция белка

Cullin 3 является компонентом Cullin-КОЛЬЦО Убиквитин-лигазы E3 комплексы (CRL), которые участвуют в белковом убиквитилирование и представляют собой часть убиквитин-протеасомная система (UPS). Добавленные остатки убиквитина к остатку лизина с помощью CRL, затем нацелены на белок для протеасомной деградации.[10] Каллин-КОЛЬЦО Убиквитин-лигазы E3 участвуют во многих клеточных процессах, ответственных за регуляцию клеточного цикла, реакцию на стресс, перенос белков, передачу сигналов, репликацию ДНК, транскрипцию, контроль качества белка, циркадные часы и развитие.[11][12]

Удаление CUL3 ген у мышей вызывает эмбриональную летальность.[13]

Убиквитин-лигазы Cullin 3-RING E3

Комплекс Cullin 3-RING состоит из белка Cullin 3, белка RING-box 1 (RBX1 ), который привлекает убиквитин-конъюгированный фермент (E2) и белок Bric-a-brac / Tramtrack / Broad (BTB), субъединицу распознавания субстрата. Белок Cullin 3 является основным белком каркаса, координирующим другие компоненты комплекса CRL.[14] Комплексы Cullin 3-RING также могут димеризоваться через свои BTB домены которые приводят к созданию двух субстратных рецепторов и двух каталитических RING-доменов.[15]

Активация комплекса регулируется приставкой убиквитиноподобный белок NEDD8 к консервативному остатку Lys в домене гомологии cullin, процесс, называемый неддилирование.[16] Денеддилирование осуществляется комплексом CSN из восьми субъединиц, который опосредует расщепление изопептидной связи между NEDD8 и белком кулина.[17] Другой белок, который взаимодействует с кулином, - это CAND1 который связывается с денеддилированной формой белка кулина и нарушает взаимодействие между кулином и другими субъединицами комплекса, что приводит к ингибированию активности убиквитинлигазы E3.[18] Следовательно, динамическое неддилирование и денддилирование кулина важно для регуляции активности комплекса CRL.[19]

Клиническое значение

Семейная гиперкалиемическая гипертензия

Мутации в CUL3 гены связаны с семейной гиперкалиемической гипертензией. Комплекс CRL, содержащий Cullin 3, контролирует активность Na+ Cl котранспортер (NCC) в почках путем регуляции протеасомной деградации With-no-lysine [K] киназ WNK1 и WNK4. Было показано, что мутации в CUL3 приводит к накоплению WNK.[20] Обилие этих киназ приводит к усилению фосфорилирования NCC и его активации. Как следствие, Na+ реабсорбция увеличивается, что приводит к повышению артериального давления.[21]

Рак

Нарушение регуляции уровня экспрессии Cullin 3 наблюдалось при раке человека. Было показано, что Cullin 3 сверхэкспрессируется при инвазивном раке, и уровень экспрессии белка положительно коррелирует со стадией опухоли. При раке молочной железы сверхэкспрессия белка Cullin 3 приводит к снижению Nrf2 уровень белка. Этот белок является фактором транскрипции, регулирующим экспрессию некоторых детоксикационных и антиоксидантных ферментов. Другой субстрат комплекса CRL - кандидатный белок-супрессор опухоли. RhoBTB2.[22]

Взаимодействия

CUL3 был показан взаимодействовать с участием:

использованная литература

  1. ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000036257 - Ансамбль, Май 2017
  2. ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000004364 - Ансамбль, Май 2017
  3. ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  4. ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  5. ^ Kipreos ET, Lander LE, Wing JP, He WW, Hedgecock EM (июнь 1996 г.). «cul-1 необходим для выхода из клеточного цикла C. elegans и определяет новое семейство генов». Ячейка. 85 (6): 829–39. Дои:10.1016 / S0092-8674 (00) 81267-2. PMID  8681378. S2CID  15805562.
  6. ^ Wimuttisuk W, певец JD (март 2007 г.). «Убиквитинлигаза Cullin3 функционирует как гетеродимер, связанный с Nedd8». Молекулярная биология клетки. 18 (3): 899–909. Дои:10.1091 / mbc.E06-06-0542. ЧВК  1805106. PMID  17192413.
  7. ^ "Entrez Gene: CUL3 cullin 3".
  8. ^ Cheng J, Guo J, Wang Z, North BJ, Tao K, Dai X, Wei W. (январь 2018). «Функциональный анализ лигаз Cullin 3 E3 в онкогенезе». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Обзоры на рак. 1869 (1): 11–28. Дои:10.1016 / j.bbcan.2017.11.001. ЧВК  7076836. PMID  29128526.
  9. ^ Сарикас А., Хартманн Т., Пан Z (2011). «Семейство белков кулина». Геном Биол. 12 (4): 220. Дои:10.1186 / gb-2011-12-4-220. ЧВК  3218854. PMID  21554755.
  10. ^ Дубиль Д., Бинтиг В., Кене Т., Дубиль В., Науманн М. (август 2017 г.). «Неддилирование Cul3 имеет решающее значение для постепенного образования липидных капель во время адипогенеза». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Исследование молекулярных клеток. 1864 (8): 1405–1412. Дои:10.1016 / j.bbamcr.2017.05.009. PMID  28499918.
  11. ^ Чен Х.Й., Чен Р.Х. (2016). «Убиквитинлигазы Cullin 3 в биологии рака: функции и терапевтическое значение». Границы онкологии. 6: 113. Дои:10.3389 / fonc.2016.00113. ЧВК  4852199. PMID  27200299.
  12. ^ Петроски, MD, Deshaies RJ (январь 2005 г.). «Функция и регуляция убиквитинлигаз cullin-RING» (PDF). Обзоры природы. Молекулярная клеточная биология. 6 (1): 9–20. Дои:10.1038 / nrm1547. PMID  15688063. S2CID  24159190.
  13. ^ Cheng J, Guo J, Wang Z, North BJ, Tao K, Dai X, Wei W. (январь 2018). «Функциональный анализ лигаз Cullin 3 E3 в онкогенезе». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Обзоры на рак. 1869 (1): 11–28. Дои:10.1016 / j.bbcan.2017.11.001. ЧВК  7076836. PMID  29128526.
  14. ^ Cheng J, Guo J, Wang Z, North BJ, Tao K, Dai X, Wei W. (январь 2018). «Функциональный анализ лигаз Cullin 3 E3 в онкогенезе». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Обзоры на рак. 1869 (1): 11–28. Дои:10.1016 / j.bbcan.2017.11.001. ЧВК  7076836. PMID  29128526.
  15. ^ Булатов Э., Чулли А (май 2015 г.). «Нацеливание на убиквитин-лигазы Cullin-RING E3 для открытия лекарств: структура, сборка и низкомолекулярная модуляция». Биохимический журнал. 467 (3): 365–86. Дои:10.1042 / BJ20141450. ЧВК  4403949. PMID  25886174.
  16. ^ Петроски, MD, Deshaies RJ (январь 2005 г.). «Функция и регуляция убиквитинлигаз cullin-RING» (PDF). Обзоры природы. Молекулярная клеточная биология. 6 (1): 9–20. Дои:10.1038 / nrm1547. PMID  15688063. S2CID  24159190.
  17. ^ Булатов Э., Чулли А (май 2015 г.). «Нацеливание на убиквитин-лигазы Cullin-RING E3 для открытия лекарств: структура, сборка и низкомолекулярная модуляция». Биохимический журнал. 467 (3): 365–86. Дои:10.1042 / BJ20141450. ЧВК  4403949. PMID  25886174.
  18. ^ Chew EH, Hagen T (июнь 2007 г.). «Субстрат-опосредованная регуляция неддилирования кулина». Журнал биологической химии. 282 (23): 17032–40. Дои:10.1074 / jbc.M701153200. PMID  17439941.
  19. ^ Суси Т.А., Смит П.Г., Рольф М. (июнь 2009 г.). «Нацеливание на NEDD8-активированные лигазы cullin-RING для лечения рака». Клинические исследования рака. 15 (12): 3912–6. Дои:10.1158 / 1078-0432.CCR-09-0343. PMID  19509147.
  20. ^ Фердаус М.З., Маккормик Дж. А. (июнь 2016 г.). «Путь CUL3 / KLHL3-WNK-SPAK / OSR1 как мишень для антигипертензивной терапии». Американский журнал физиологии. Почечная физиология. 310 (11): F1389–96. Дои:10.1152 / ajprenal.00132.2016. ЧВК  4935775. PMID  27076645.
  21. ^ Фердаус М.З., Маккормик Д.А. (май 2018 г.). «Механизмы и противоречия при мутантной Cul3-опосредованной семейной гиперкалиемической гипертензии». Американский журнал физиологии. Почечная физиология. 314 (5): F915 – F920. Дои:10.1152 / ajprenal.00593.2017. ЧВК  6031903. PMID  29361671.
  22. ^ Хаагенсон К.К., Тейт Л., Ван Дж., Шекхар М.П., ​​Полин Л., Чен В., Ву Г.С. (сентябрь 2012 г.). «Уровни экспрессии белка Cullin-3 коррелируют с прогрессированием рака груди». Биология и терапия рака. 13 (11): 1042–6. Дои:10.4161 / cbt.21046. ЧВК  3461811. PMID  22825334.
  23. ^ Мин К.В., Хван Дж. В., Ли Дж. С., Пак Й., Тамура Т. А., Юн Дж. Б. (май 2003 г.). «TIP120A связывается с кулинами и модулирует активность убиквитинлигазы». Журнал биологической химии. 278 (18): 15905–10. Дои:10.1074 / jbc.M213070200. PMID  12609982.
  24. ^ Певец JD, Gurian-West M, Clurman B, Робертс JM (сентябрь 1999 г.). «Cullin-3 нацелен на циклин E для убиквитинирования и контролирует S-фазу в клетках млекопитающих». Гены и развитие. 13 (18): 2375–87. Дои:10.1101 / gad.13.18.2375. ЧВК  317026. PMID  10500095.
  25. ^ Ким А.Ю., Боммелже С.К., Ли Б.Е., Ёнекава Ю., Чой Л., Моррис Л.Г., Хуанг Дж., Кауфман А., Райан Р.Дж., Хао Б., Раманатан И., Сингх Б. (ноябрь 2008 г.). «SCCRO (DCUN1D1) является важным компонентом комплекса E3 для неддилирования». Журнал биологической химии. 283 (48): 33211–20. Дои:10.1074 / jbc.M804440200. ЧВК  2586271. PMID  18826954.
  26. ^ Ван XJ, Sun Z, Chen W, Li Y, Villeneuve NF, Zhang DD (август 2008 г.). «Активация Nrf2 арсенитом и монометиларсоновой кислотой не зависит от Keap1-C151: усиление взаимодействия Keap1-Cul3». Токсикология и прикладная фармакология. 230 (3): 383–9. Дои:10.1016 / j.taap.2008.03.003. ЧВК  2610481. PMID  18417180.
  27. ^ Rachakonda G, Xiong Y, Sekhar KR, Stamer SL, Liebler DC, Freeman ML (март 2008 г.). «Ковалентная модификация Cys151 отделяет электрофильный сенсор Keap1 от убиквитинлигазы CUL3». Химические исследования в токсикологии. 21 (3): 705–10. Дои:10.1021 / tx700302s. PMID  18251510.
  28. ^ Ронду П., Хэгеман Г., Ванхонакер П., Ван Крененбрук К. (апрель 2008 г.). "Белок BTB KLHL12 нацелен на рецептор допамина D4 для убиквитинирования лигазой E3 на основе Cul3". Журнал биологической химии. 283 (17): 11083–96. Дои:10.1074 / jbc.M708473200. ЧВК  2431063. PMID  18303015.

дальнейшее чтение

внешние ссылки