PSMD10 - PSMD10
26S протеасома, не регулирующая АТФаза субъединица 10 или же ганкирин является фермент что у людей кодируется PSMD10 ген.[5] Ганкырин является онкопротеин это компонент регулятивного ограничения 19S протеасома. Конструктивно он содержит 33-аминокислота анкирин повторить что образует серию альфа спирали.[6] Он играет ключевую роль в регулировании клеточный цикл через белок-белковые взаимодействия с циклин-зависимая киназа CDK4. Он также тесно связан с E3 убиквитинлигаза MDM2, который является регулятором деградации p53 и белок ретинобластомы, обе факторы транскрипции участвует в подавление опухоли и обнаружены мутировавшими во многих раки.[7] Ганкырин также имеет анти-апоптотический эффект и чрезмерно выражен в некоторых типах опухоль клетки, такие как гепатоцеллюлярная карцинома.[8]
Функция
Протеасома 26S представляет собой мультикаталитический протеиназный комплекс с высокоупорядоченной структурой, состоящей из 2 комплексов, ядра 20S и регулятора 19S. Ядро 20S состоит из 4 колец по 28 неидентичных субъединиц; 2 кольца состоят из 7 альфа-субъединиц и 2 кольца состоят из 7 бета-субъединиц. Регулятор 19S состоит из основания, которое содержит 6 субъединиц АТФазы и 2 субъединицы не АТФазы, и крышки, которая содержит до 10 субъединиц не АТФазы. Протеасомы в высокой концентрации распределяются по эукариотическим клеткам и расщепляют пептиды в АТФ / убиквитин-зависимом процессе нелизосомного пути. Важной функцией модифицированной протеасомы, иммунопротеасомы, является процессинг пептидов MHC класса I. Этот ген кодирует не АТФазную субъединицу регулятора 19S. Описаны два транскрипта, кодирующие разные изоформы. Псевдогены были идентифицированы на хромосомах 3 и 20.[9]
Клиническое значение
Протеасома и ее субъединицы имеют клиническое значение по крайней мере по двум причинам: (1) нарушенная комплексная сборка или дисфункциональная протеасома может быть связана с патофизиологией конкретных заболеваний, и (2) они могут использоваться в качестве мишеней для лекарств для терапевтических целей. вмешательства. Совсем недавно были предприняты дополнительные усилия по рассмотрению протеасомы для разработки новых диагностических маркеров и стратегий. Улучшенное и всестороннее понимание патофизиологии протеасомы должно привести к клиническому применению в будущем.
Протеасомы образуют ключевой компонент для убиквитин-протеасомная система (UPS) [10] и соответствующий контроль качества клеточного белка (PQC). Протеин убиквитинирование и последующие протеолиз и деградация протеасомами являются важными механизмами в регуляции клеточный цикл, рост клеток и дифференцировка, транскрипция генов, сигнальная трансдукция и апоптоз.[11] Впоследствии нарушение сборки и функции протеасомного комплекса ведет к снижению протеолитической активности и накоплению поврежденных или неправильно свернутых белков. Такое накопление белка может способствовать патогенезу и фенотипическим характеристикам нейродегенеративных заболеваний,[12][13] сердечно-сосудистые заболевания,[14][15][16] воспалительные реакции и аутоиммунные заболевания,[17] и системные реакции на повреждение ДНК, приводящие к злокачественные новообразования.[18]
Несколько экспериментальных и клинических исследований показали, что аберрации и нарушение регуляции UPS вносят вклад в патогенез нескольких нейродегенеративных и миодегенеративных заболеваний, включая Болезнь Альцгеймера,[19] болезнь Паркинсона[20] и Болезнь Пика,[21] Боковой амиотрофический склероз (ALS),[21] болезнь Хантингтона,[20] Болезнь Крейтцфельдта-Якоба,[22] болезни мотонейронов, полиглутаминовые (PolyQ) заболевания, Мышечные дистрофии[23] и несколько редких форм нейродегенеративных заболеваний, связанных с слабоумие.[24] В рамках убиквитин-протеасомная система (UPS) протеасома поддерживает гомеостаз сердечного белка и, таким образом, играет важную роль в сердечной ишемический травма, повреждение,[25] гипертрофия желудочков[26] и сердечная недостаточность.[27] Кроме того, накапливаются доказательства того, что UPS играет важную роль в злокачественной трансформации. Протеолиз UPS играет важную роль в ответах раковых клеток на стимулирующие сигналы, которые имеют решающее значение для развития рака. Соответственно, экспрессия гена за счет деградации факторы транскрипции, Такие как p53, с-июн, c-Fos, NF-κB, c-Myc, HIF-1α, MATα2, STAT3, стерол-регулируемые связывающие элементы белки и рецепторы андрогенов Все они контролируются ИБП и, таким образом, участвуют в развитии различных злокачественных новообразований.[28] Кроме того, UPS регулирует деградацию продуктов гена-супрессора опухолей, таких как аденоматозный полипоз кишечной палочки (APC ) при колоректальном раке, ретинобластома (Rb). и опухолевый супрессор фон Хиппеля – Линдау (ВХЛ), а также ряд протоонкогены (Раф, Мой с, Myb, Rel, Src, Мос, ABL ). ИБП также участвует в регуляции воспалительных реакций. Эта активность обычно объясняется ролью протеасом в активации NF-κB, который дополнительно регулирует экспрессию провоспалительных цитокины Такие как TNF-α, ИЛ-β, Ил-8, молекулы адгезии (ICAM-1, VCAM-1, Р-селектин ) и простагландины и оксид азота (НЕТ).[17] Кроме того, UPS также играет роль в воспалительных реакциях в качестве регуляторов пролиферации лейкоцитов, в основном за счет протеолиза циклинов и деградации CDK ингибиторы.[29] Наконец, аутоиммунное заболевание пациенты с SLE, Синдром Шегрена и ревматоидный артрит (RA) преимущественно демонстрируют циркулирующие протеасомы, которые можно использовать в качестве клинических биомаркеров.[30]
Взаимодействия
PSMD10 был показан взаимодействовать с:
Рекомендации
- ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000101843 - Ансамбль, Май 2017
- ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000031429 - Ансамбль, Май 2017
- ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ «Ссылка на Mouse PubMed:». Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ Хори Т., Като С., Саеки М., ДеМартино Г. Н., Слотер Калифорния, Такеучи Дж., Тох-е А., Танака К. (август 1998 г.). «Клонирование кДНК и функциональный анализ p28 (Nas6p) и p40.5 (Nas7p), двух новых регуляторных субъединиц 26S протеасомы». Ген. 216 (1): 113–22. Дои:10.1016 / S0378-1119 (98) 00309-6. PMID 9714768.
- ^ Krzywda S, Brzozowski AM, Higashitsuji H, Fujita J, Welchman R, Dawson S, Mayer RJ, Wilkinson AJ (2004). «Кристаллическая структура ганкирина, онкопротеина, обнаруженного в комплексах с циклин-зависимой киназой 4, регулятором 19 S протеасомной АТФазы и супрессорами опухолей Rb и p53». Журнал биологической химии. 279 (2): 1541–5. Дои:10.1074 / jbc.M310265200. PMID 14573599.
- ^ Krzywda S, Brzozowski AM, Al-Safty R, Welchman R, Mee M, Dawson S, Fujita J, Higashitsuji H, Mayer RJ, Wilkinson AJ (2003). «Кристаллизация ганкирина, онкопротеина, который взаимодействует с CDK4 и S6b (rpt3) АТФазой регулятора 19S протеасомы 26S». Acta Crystallographica Раздел D. 59 (Пт 7): 1294–5. Дои:10.1107 / S0907444903009892. PMID 12832791.
- ^ Хигасицудзи Х, Лю Ю., Майер Р. Дж., Фудзита Дж. (2005). «Онкопротеин ганкирин негативно регулирует как p53, так и RB, усиливая протеасомную деградацию». Клеточный цикл. 4 (10): 1335–7. Дои:10.4161 / cc.4.10.2107. PMID 16177571.
- ^ «Ген Entrez: протеасома PSMD10 (просома, макропаин), 26S субъединица, не-АТФаза, 10».
- ^ Клейгер Г., мэр Т. (июнь 2014 г.). «Опасное путешествие: экскурсия по убиквитин-протеасомной системе». Тенденции в клеточной биологии. 24 (6): 352–9. Дои:10.1016 / j.tcb.2013.12.003. ЧВК 4037451. PMID 24457024.
- ^ Гольдберг А.Л., Штейн Р., Адамс Дж. (Август 1995 г.). «Новое понимание функции протеасом: от архебактерий до разработки лекарств». Химия и биология. 2 (8): 503–8. Дои:10.1016/1074-5521(95)90182-5. PMID 9383453.
- ^ Сулистио Ю.А., Хиз К. (январь 2015 г.). «Убиквитин-протеасомная система и дерегуляция молекулярных шаперонов при болезни Альцгеймера». Молекулярная нейробиология. 53 (2): 905–31. Дои:10.1007 / s12035-014-9063-4. PMID 25561438. S2CID 14103185.
- ^ Ортега З, Лукас Дж.Дж. (2014). «Участие убиквитин-протеасомной системы в болезни Хантингтона». Границы молекулярной неврологии. 7: 77. Дои:10.3389 / fnmol.2014.00077. ЧВК 4179678. PMID 25324717.
- ^ Сандри М., Роббинс Дж. (Июнь 2014 г.). «Протеотоксичность: недооцененная патология при сердечных заболеваниях». Журнал молекулярной и клеточной кардиологии. 71: 3–10. Дои:10.1016 / j.yjmcc.2013.12.015. ЧВК 4011959. PMID 24380730.
- ^ Дрюс О., Тэгтмайер Х (декабрь 2014 г.). «Нацеливание на убиквитин-протеасомную систему при сердечных заболеваниях: основа новых терапевтических стратегий». Антиоксиданты и редокс-сигналы. 21 (17): 2322–43. Дои:10.1089 / ars.2013.5823. ЧВК 4241867. PMID 25133688.
- ^ Ван З.В., Хилл Д.А. (февраль 2015 г.). «Контроль качества протеина и метаболизм: двунаправленный контроль в сердце». Клеточный метаболизм. 21 (2): 215–26. Дои:10.1016 / j.cmet.2015.01.016. ЧВК 4317573. PMID 25651176.
- ^ а б Карин М., Дельхас М. (февраль 2000 г.). «Киназа I каппа B (IKK) и NF-каппа B: ключевые элементы провоспалительной передачи сигналов». Семинары по иммунологии. 12 (1): 85–98. Дои:10.1006 / smim.2000.0210. PMID 10723801.
- ^ Ермолаева М.А., Даховник А., Шумахер Б. (сентябрь 2015 г.). «Механизмы контроля качества в ответах на клеточные и системные повреждения ДНК». Обзоры исследований старения. 23 (Pt A): 3–11. Дои:10.1016 / j.arr.2014.12.009. ЧВК 4886828. PMID 25560147.
- ^ Checler F, da Costa CA, Ancolio K, Chevallier N, Lopez-Perez E., Marambaud P (июль 2000 г.). «Роль протеасомы в болезни Альцгеймера». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Молекулярная основа болезни. 1502 (1): 133–8. Дои:10.1016 / s0925-4439 (00) 00039-9. PMID 10899438.
- ^ а б Чунг К.К., Доусон В.Л., Доусон TM (ноябрь 2001 г.). «Роль убиквитин-протеасомного пути в болезни Паркинсона и других нейродегенеративных расстройствах». Тенденции в неврологии. 24 (11 Прил.): S7–14. Дои:10.1016 / s0166-2236 (00) 01998-6. PMID 11881748. S2CID 2211658.
- ^ а б Икеда К., Акияма Х., Араи Т., Уэно Х., Цучия К., Косака К. (июль 2002 г.). «Морфометрическая переоценка системы двигательных нейронов болезни Пика и бокового амиотрофического склероза с деменцией». Acta Neuropathologica. 104 (1): 21–8. Дои:10.1007 / s00401-001-0513-5. PMID 12070660. S2CID 22396490.
- ^ Манака Х, Като Т, Курита К., Катагири Т, Шикама Й, Кудзираи К., Каванами Т, Судзуки И, Нихей К., Сасаки Х (май 1992 г.). «Заметное увеличение убиквитина в спинномозговой жидкости при болезни Крейтцфельдта – Якоба». Письма о неврологии. 139 (1): 47–9. Дои:10.1016 / 0304-3940 (92) 90854-з. PMID 1328965. S2CID 28190967.
- ^ Мэтьюз К.Д., Мур С.А. (январь 2003 г.). «Конечностно-поясная мышечная дистрофия». Текущие отчеты по неврологии и неврологии. 3 (1): 78–85. Дои:10.1007 / s11910-003-0042-9. PMID 12507416. S2CID 5780576.
- ^ Майер Р.Дж. (март 2003 г.). «От нейродегенерации к нейрогомеостазу: роль убиквитина». Новости и перспективы наркотиков. 16 (2): 103–8. Дои:10.1358 / dnp.2003.16.2.829327. PMID 12792671.
- ^ Кализа Дж., Пауэлл С.Р. (февраль 2013 г.). «Убиквитиновая протеасомная система и ишемия миокарда». Американский журнал физиологии. Сердце и физиология кровообращения. 304 (3): H337–49. Дои:10.1152 / ajpheart.00604.2012. ЧВК 3774499. PMID 23220331.
- ^ Предмор Дж. М., Ван П., Дэвис Ф., Бартолон С., Вестфол М. В., Дайк Д. Б., Пагани Ф., Пауэлл С. Р., Дэй С.М. (март 2010 г.). «Дисфункция убиквитиновых протеасом при гипертрофических и дилатационных кардиомиопатиях». Тираж. 121 (8): 997–1004. Дои:10.1161 / CIRCULATIONAHA.109.904557. ЧВК 2857348. PMID 20159828.
- ^ Пауэлл SR (июль 2006 г.). «Убиквитин-протеасомная система в физиологии и патологии сердца». Американский журнал физиологии. Сердце и физиология кровообращения. 291 (1): H1 – H19. Дои:10.1152 / ajpheart.00062.2006. PMID 16501026.
- ^ Адамс Дж (апрель 2003 г.). «Возможности ингибирования протеасом при лечении рака». Открытие наркотиков сегодня. 8 (7): 307–15. Дои:10.1016 / с 1359-6446 (03) 02647-3. PMID 12654543.
- ^ Бен-Нерия Y (январь 2002 г.). «Регуляторные функции убиквитинирования в иммунной системе». Иммунология природы. 3 (1): 20–6. Дои:10.1038 / ni0102-20. PMID 11753406. S2CID 26973319.
- ^ Egerer K, Kuckelkorn U, Rudolph PE, Rückert JC, Dörner T., Burmester GR, Kloetzel PM, Feist E (октябрь 2002 г.). «Циркулирующие протеасомы являются маркерами повреждения клеток и иммунологической активности при аутоиммунных заболеваниях». Журнал ревматологии. 29 (10): 2045–52. PMID 12375310.
- ^ Цю В., Ву Дж, Уолш Э.М., Чжан Ю., Чен Си, Фудзита Дж., Сяо ZX (июль 2008 г.). «Белок ретинобластомы модулирует ганкирин-MDM2 в регуляции стабильности р53 и химиочувствительности в раковых клетках». Онкоген. 27 (29): 4034–43. Дои:10.1038 / onc.2008.43. PMID 18332869.
- ^ а б Юинг Р.М., Чу П., Элизма Ф, Ли Х, Тейлор П., Клими С., МакБрум-Цераевски Л., Робинсон, доктор медицины, О'Коннор Л., Ли М., Тейлор Р., Дхарси М., Хо Й, Хейлбут А., Мур Л., Чжан S, Орнатски O, Бухман 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 С.Л., Моран М.Ф., Морин Г.Б., Топалоглоу Т., Фигейз Д. (2007). «Крупномасштабное картирование белок-белковых взаимодействий человека с помощью масс-спектрометрии». Мол. Syst. Биол. 3: 89. Дои:10.1038 / msb4100134. ЧВК 1847948. PMID 17353931.
- ^ Руал Дж. Ф., Венкатесан К., Хао Т., Хирозане-Кишикава Т., Дрикот А., Ли Н., Берриз Г. Ф., Гиббонс Ф. Д., Дрезе М., Айви-Гедехуссу Н., Клитгорд Н., Саймон К., Боксем М., Милштейн С., Розенберг Дж., Голдберг DS, Zhang LV, Wong SL, Franklin G, Li S, Albala JS, Lim J, Fraughton C, Llamosas E, Cevik S, Bex C, Lamesch P, Sikorski RS, Vandenhaute J, Zoghbi HY, Smolyar A, Bosak S, Sequerra R, Doucette-Stamm L, Cusick ME, Hill DE, Roth FP, Vidal M (октябрь 2005 г.). «К карте протеомного масштаба сети взаимодействия белка и белка человека». Природа. 437 (7062): 1173–8. Bibcode:2005 Натур.437.1173R. Дои:10.1038 / природа04209. PMID 16189514. S2CID 4427026.
- ^ Доусон С., Апчер С., Ми М., Хигасицудзи Х., Бейкер Р., Уле С., Дубиль В., Фудзита Дж., Майер Р. Дж. (Март 2002 г.). «Ганкирин - онкобелок с анкириновыми повторами, который взаимодействует с киназой CDK4 и АТФазой S6 протеасомы 26S». J. Biol. Chem. 277 (13): 10893–902. Дои:10.1074 / jbc.M107313200. PMID 11779854.
дальнейшее чтение
- Coux O, Tanaka K, Goldberg AL (1996). «Структура и функции протеасом 20S и 26S». Анну. Преподобный Biochem. 65: 801–47. Дои:10.1146 / annurev.bi.65.070196.004101. PMID 8811196.
- Гофф СП (2003). «Смерть от дезаминирования: новая система ограничения хозяина для ВИЧ-1». Клетка. 114 (3): 281–3. Дои:10.1016 / S0092-8674 (03) 00602-0. PMID 12914693. S2CID 16340355.
- Састри Л., Цао Т., Король CR (1997). «Множественные комплексы Grb2-белок в раковых клетках человека». Int. J. Рак. 70 (2): 208–13. Дои:10.1002 / (SICI) 1097-0215 (19970117) 70: 2 <208 :: AID-IJC12> 3.0.CO; 2-E. PMID 9009162.
- Сигер М., Феррелл К., Франк Р., Дубиль В. (1997). «ВИЧ-1 tat ингибирует 20 S протеасому и ее активацию, опосредованную 11 S». J. Biol. Chem. 272 (13): 8145–8. Дои:10.1074 / jbc.272.13.8145. PMID 9079628.
- Мадани Н., Кабат Д. (1998). «Эндогенный ингибитор вируса иммунодефицита человека в лимфоцитах человека преодолевается вирусным белком Vif». Дж. Вирол. 72 (12): 10251–5. Дои:10.1128 / JVI.72.12.10251-10255.1998. ЧВК 110608. PMID 9811770.
- Саймон Дж. Х., Гаддис NC, Фушье Р. А., Малим М. Х. (1998). «Доказательства недавно открытого клеточного фенотипа против ВИЧ-1». Nat. Med. 4 (12): 1397–400. Дои:10.1038/3987. PMID 9846577. S2CID 25235070.
- Малдер LC, Muesing MA (2000). «Деградация интегразы ВИЧ-1 по пути правила N-конца». J. Biol. Chem. 275 (38): 29749–53. Дои:10.1074 / jbc.M004670200. PMID 10893419.
- Доусон С., Апчер С., Ми М., Хигасицудзи Х., Бейкер Р., Уле С., Дубиль В., Фудзита Дж., Майер Р. Дж. (2002). «Ганкирин - онкобелок с анкириновыми повторами, который взаимодействует с киназой CDK4 и АТФазой S6 протеасомы 26S». J. Biol. Chem. 277 (13): 10893–902. Дои:10.1074 / jbc.M107313200. PMID 11779854.
- Шихи AM, Гаддис NC, Чой JD, Малим MH (2002). «Выделение человеческого гена, который подавляет инфекцию ВИЧ-1 и подавляется вирусным белком Vif». Природа. 418 (6898): 646–50. Bibcode:2002Натура.418..646С. Дои:10.1038 / природа00939. PMID 12167863. S2CID 4403228.
- Фу XY, Ван Х.Й., Тан Л., Лю С.К., Цао Х.Ф., Ву М.С. (2002). «Сверхэкспрессия p28 / ганкирин при гепатоцеллюлярной карциноме человека и ее клиническое значение». Мир J. Гастроэнтерол. 8 (4): 638–43. Дои:10.3748 / wjg.v8.i4.638. ЧВК 4656312. PMID 12174370.
- Хуанг X, Зайферт У., Зальцманн У., Хенкляйн П., Прейсснер Р., Хенке В., Сийтс А.Дж., Клётцель П.М., Дубиль В. (2002). «Сайт RTP, общий для белка Tat ВИЧ-1 и альфа-регуляторной субъединицы 11S, имеет решающее значение для их воздействия на функцию протеасом, включая процессинг антигена». J. Mol. Биол. 323 (4): 771–82. Дои:10.1016 / S0022-2836 (02) 00998-1. PMID 12419264.
- Нагао Т., Хигасицудзи Х, Ноногучи К., Сакураи Т., Доусон С., Майер Р.Дж., Ито К., Фудзита Дж. (2003). «MAGE-A4 взаимодействует с онкопротеином печени ганкирином и подавляет его онкогенную активность». J. Biol. Chem. 278 (12): 10668–74. Дои:10.1074 / jbc.M206104200. PMID 12525503.
- Гаддис NC, Чертова Э., Шихи AM, Хендерсон LE, Малим MH (2003). «Комплексное исследование молекулярного дефекта в vif-дефицитных вирионах вируса иммунодефицита человека 1 типа». Дж. Вирол. 77 (10): 5810–20. Дои:10.1128 / JVI.77.10.5810-5820.2003. ЧВК 154025. PMID 12719574.
- Lecossier D, Bouchonnet F, Clavel F, Hance AJ (2003). «Гипермутация ДНК ВИЧ-1 в отсутствие белка Vif». Наука. 300 (5622): 1112. Дои:10.1126 / science.1083338. PMID 12750511. S2CID 20591673.
- Чжан Х., Ян Б., Померанц Р.Дж., Чжан С., Аруначалам С.К., Гао Л. (2003). «Цитидиндезаминаза CEM15 индуцирует гипермутацию во вновь синтезированной ДНК ВИЧ-1». Природа. 424 (6944): 94–8. Bibcode:2003Натура.424 ... 94Z. Дои:10.1038 / природа01707. ЧВК 1350966. PMID 12808465.
- Мангеат Б., Турелли П., Карон Г., Фридли М., Перрин Л., Троно Д. (2003). «Широкая антиретровирусная защита человеческого APOBEC3G посредством летального редактирования возникающих обратных транскриптов». Природа. 424 (6944): 99–103. Bibcode:2003Натура 424 ... 99М. Дои:10.1038 / природа01709. PMID 12808466. S2CID 4347374.
- Харрис Р.С., Бишоп К.Н., Шихи А.М., Крейг Х.М., Петерсен-Март С.К., Ватт И.Н., Нойбергер М.С., Малим М.Х. (2003). «Дезаминирование ДНК опосредует врожденный иммунитет к ретровирусной инфекции». Клетка. 113 (6): 803–9. Дои:10.1016 / S0092-8674 (03) 00423-9. PMID 12809610. S2CID 544971.
внешняя ссылка
- ганкирин + белок, + человек в Национальной медицинской библиотеке США Рубрики медицинской тематики (MeSH)
- Обзор всей структурной информации, доступной в PDB за UniProt: O75832 (Человеческая 26S протеасома, не регулирующая АТФазу субъединица 10) на PDBe-KB.
- Обзор всей структурной информации, доступной в PDB за UniProt: Q9Z2X2 (Субъединица 10 регуляторной не АТФазы протеасомы 26S мыши) на PDBe-KB.