WikiDer > PSMC4
Регуляторная субъединица 26S протеазы 6B, также известен как 26S протеасома AAA-ATPase субъединица Rpt3,является фермент что у людей кодируется PSMC4 ген.[5][6][7] Этот белок является одной из 19 основных субъединиц полного собранного протеасомного комплекса 19S.[8] Шесть субъединиц 26S протеасомы ААА-АТФазы (Rpt1, Rpt2, Rpt3 (этот белок), Rpt4, Rpt5, и Rpt6) вместе с четырьмя субъединицами не-АТФазы (Rpn1, Rpn2, Rpn10, и Rpn13) образуют базовый субкомплекс регуляторной частицы 19S для протеасома сложный.[8]
Ген
Ген PSMC4 кодирует одну из субъединиц АТФазы, члена семейства АТФаз тройного А, которые обладают шапероноподобной активностью. Было показано, что эта субъединица взаимодействует с сиротским членом суперсемейства ядерных гормональных рецепторов, высоко экспрессируемым в печени, и с ганкирином, онкопротеином печени. Идентифицированы два варианта транскрипта, кодирующие разные изоформы.[7] Человек PSMC3 Ген имеет 11 экзонов и расположен в полосе хромосомы 19q13.11-q13.13.
Протеин
Регуляторная субъединица протеазы 26S человека 6В имеет размер 47 кДа и состоит из 418 аминокислот. Расчетная теоретическая pI этого белка составляет 5,09.[9]
Комплексная сборка
26S протеасома Комплекс обычно состоит из 20S ядерной частицы (CP или 20S протеасома) и одной или двух 19S регуляторных частиц (RP или 19S протеасома) на одной или обеих сторонах бочкообразной 20S. CP и RP имеют различные структурные характеристики и биологические функции. Вкратце, подкомплекс 20S представляет три типа протеолитической активности, включая каспазоподобную, трипсиноподобную и химотрипсиноподобную активности. Эти протеолитические активные центры расположены на внутренней стороне камеры, образованной 4 уложенными друг на друга кольцами из 20S субъединиц, предотвращая случайное взаимодействие белок-фермент и неконтролируемую деградацию белка. Регуляторные частицы 19S могут распознавать меченный убиквитином белок в качестве субстрата деградации, разворачивать белок до линейной формы, открывать ворота ядерной частицы 20S и направлять подсостояние в протеолитическую камеру. Чтобы соответствовать такой функциональной сложности, регуляторная частица 19S содержит по крайней мере 18 конститутивных субъединиц. Эти субъединицы можно разделить на два класса на основе зависимости субъединиц от АТФ, АТФ-зависимых субъединиц и АТФ-независимых субъединиц. Согласно взаимодействию с белками и топологическим характеристикам этого мультисубъединичного комплекса, регуляторная частица 19S состоит из субкомплекса основания и крышки. Основание состоит из кольца из шести АТФаз ААА (субъединица Rpt1-6, систематическая номенклатура) и четырех субъединиц не АТФазы (Rpn1, Rpn2, Rpn10, и Rpn13). Таким образом, регуляторная субъединица 4 26S протеазы (Rpt2) является важным компонентом формирования базового субкомплекса регуляторной частицы 19S. Для сборки субкомплекса оснований 19S четыре набора шаперонов стержневой сборки (Hsm3 / S5b, Nas2 / P27, Nas6 / P28 и Rpn14 / PAAF1, номенклатура у дрожжей / млекопитающих) были идентифицированы четырьмя группами независимо.[10][11][12][13][14][15] Все эти шапероны, предназначенные для 19S регуляторных оснований, связываются с индивидуальными субъединицами АТФазы через С-концевые области. Например, Hsm3 / S5b связывается с субъединицей Rpt1 и Rpt2 (этот белок), Nas2 / p27 к Rpt5, Nas6 / p28 в Rpt3 (этот белок) и Rpn14 / PAAAF1 в Rpt6соответственно. Затем формируются три промежуточных сборочных модуля, как показано ниже: модуль Nas6 / p28-Rpt3-Rpn14 / PAAF1, модуль Nas2 / p27-Rpt4-Rpt5 и модуль Hsm3 / S5b-Rpt1-Rpt2-Rpn2. В конце концов, эти три модуля собираются вместе, чтобы сформировать гетерогексамерное кольцо из 6 атласов с Rpn1. Последнее добавление Rpn13 указывает на завершение сборки базового подкомплекса 19S.[8]Кроме того, данные показали, что С-конец Rpt3 необходим для клеточной сборки этой субъединицы в 26S протеасому.[16]
Функция
Как механизм деградации, ответственный за ~ 70% внутриклеточного протеолиза,[17] протеасомный комплекс (26S протеасома) играет важную роль в поддержании гомеостаза клеточного протеома. Соответственно, неправильно свернутые белки и поврежденные белки необходимо постоянно удалять, чтобы повторно использовать аминокислоты для нового синтеза; параллельно некоторые ключевые регуляторные белки выполняют свои биологические функции посредством селективной деградации; кроме того, белки перевариваются в пептиды для презентации антигена MHC класса I. Чтобы удовлетворить такие сложные потребности в биологическом процессе посредством пространственного и временного протеолиза, белковые субстраты должны распознаваться, задействоваться и, в конечном итоге, гидролизоваться хорошо контролируемым образом. Таким образом, регуляторная частица 19S обладает рядом важных возможностей для решения этих функциональных проблем. Чтобы распознать белок как обозначенный субстрат, комплекс 19S имеет субъединицы, способные распознавать белки со специальной меткой деградации, убиквитинилированием. Он также имеет субъединицы, которые могут связываться с нуклеотидами (например, АТФ), чтобы облегчить ассоциацию между частицами 19S и 20S, а также вызвать подтверждающие изменения С-концов альфа-субъединицы, которые образуют вход в подсостояние 20S комплекса.
Субъединицы АТФаз собираются в шестичленное кольцо с последовательностью Rpt1 – Rpt5 – Rpt4 – Rpt3 – Rpt6 – Rpt2, которая взаимодействует с семичленным альфа-кольцом ядерной частицы 20S и образует асимметричный интерфейс между 19S RP и 20S CP.[18][19] Три С-концевых хвоста с мотивами HbYX различных АТФаз Rpt вставляются в карманы между двумя определенными альфа-субъединицами CP и регулируют открытие ворот центральных каналов в альфа-кольце CP.[20][21] Доказательства показали, что субъединица АТФазы Rpt5 вместе с другими убицинтинированными субъединицами 19S протеасомы (Rpn13, Rpn10) и деубиквитинирующий фермент Uch37, можно убиквитинировать in situ с помощью связывающих протеасомы ферментов убиквитинирования. Убиквитинирование субъединиц протеасомы может регулировать протеасомную активность в ответ на изменение клеточных уровней убиквитинирования.[22]
Взаимодействия
PSMC4 был показан взаимодействовать с участием:
использованная литература
- ^ а б c ENSG00000013275 GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000281221, ENSG00000013275 - Ансамбль, Май 2017
- ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000030603 - 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.
- ^ Танахаши Н., Сузуки М., Фудзивара Т., Такахаши Э., Симбара Н., Чунг С.Х., Танака К. (март 1998 г.). «Хромосомная локализация и иммунологический анализ семейства 26S протеасомных АТФаз человека». Biochem Biophys Res Commun. 243 (1): 229–32. Дои:10.1006 / bbrc.1997.7892. PMID 9473509.
- ^ Чхве Х.С., Соль В., Мур Д.Д. (май 1996 г.). «Компонент протеасомы 26S связывается с орфанным членом суперсемейства ядерных гормональных рецепторов». J Стероид Биохим Мол Биол. 56 (1–6 Спец. №): 23–30. Дои:10.1016/0960-0760(95)00220-0. PMID 8603043. S2CID 46464350.
- ^ а б «Ген Entrez: протеасома PSMC4 (просома, макропаин), 26S субъединица, АТФаза, 4».
- ^ а б c Гу З.С., Эненкель С. (декабрь 2014 г.). «Сборка протеасом». Клеточные и молекулярные науки о жизни. 71 (24): 4729–45. Дои:10.1007 / s00018-014-1699-8. PMID 25107634. S2CID 15661805.
- ^ "Uniprot: P43686 - PRS6B_HUMAN".
- ^ Ле Тальек Б., Барро М.Б., Геруа Р., Карре Т., Пейрош А. (февраль 2009 г.). «Hsm3 / S5b участвует в пути сборки 19S регуляторной частицы протеасомы». Молекулярная клетка. 33 (3): 389–99. Дои:10.1016 / j.molcel.2009.01.010. PMID 19217412.
- ^ Фунакоши М., Томко Р.Дж., Кобаяши Х., Хохштрассер М. (май 2009 г.). «Шапероны множественной сборки регулируют биогенез основы регуляторных частиц протеасомы». Ячейка. 137 (5): 887–99. Дои:10.1016 / j.cell.2009.04.061. ЧВК 2718848. PMID 19446322.
- ^ Пак С., Рулофс Дж., Ким В., Роберт Дж., Шмидт М., Гайги С.П., Финли Д. (июнь 2009 г.). «Гексамерная сборка протеасомных АТФаз осуществляется через их С-концы». Природа. 459 (7248): 866–70. Bibcode:2009Натура.459..866P. Дои:10.1038 / природа08065. ЧВК 2722381. PMID 19412160.
- ^ Рулофс Дж., Пак С., Хаас В., Тиан Дж., Макаллистер Ф. Э., Хо Й, Ли Б. Х., Чжан Ф., Ши Й, Гайги С. П., Финли Д. (июнь 2009 г.). «Шаперон-опосредованный путь сборки регуляторных частиц протеасомы». Природа. 459 (7248): 861–5. Bibcode:2009Натура.459..861R. Дои:10.1038 / природа08063. ЧВК 2727592. PMID 19412159.
- ^ Саэки Й., То-Э А., Кудо Т., Кавамура Х., Танака К. (май 2009 г.). «Множественные белки, взаимодействующие с протеасомами, способствуют сборке дрожжевой регуляторной частицы 19S». Ячейка. 137 (5): 900–13. Дои:10.1016 / j.cell.2009.05.005. PMID 19446323. S2CID 14151131.
- ^ Канеко Т., Хамазаки Дж., Иемура С., Сасаки К., Фуруяма К., Нацумэ Т., Танака К., Мурата С. (май 2009 г.). «Путь сборки субкомплекса оснований протеасомы млекопитающих опосредован множественными специфическими шаперонами». Ячейка. 137 (5): 914–25. Дои:10.1016 / j.cell.2009.05.008. PMID 19490896. S2CID 18551885.
- ^ Кумар Б., Ким Ю.С., ДеМартино Г.Н. (декабрь 2010 г.). «С-конец Rpt3, субъединица АТФазы в регуляторном комплексе PA700 (19 S), необходим для сборки 26 S протеасомы, но не для активации». Журнал биологической химии. 285 (50): 39523–35. Дои:10.1074 / jbc.M110.153627. ЧВК 2998155. PMID 20937828.
- ^ Rock KL, Gramm C, Rothstein L, Clark K, Stein R, Dick L, Hwang D, Goldberg AL (сентябрь 1994 г.). «Ингибиторы протеасомы блокируют деградацию большинства клеточных белков и образование пептидов, представленных на молекулах MHC класса I». Ячейка. 78 (5): 761–71. Дои:10.1016 / s0092-8674 (94) 90462-6. PMID 8087844. S2CID 22262916.
- ^ Тиан Дж., Пак С., Ли MJ, Хак Б., Макаллистер Ф., Хилл С. П., Гайги С. П., Финли Д. (ноябрь 2011 г.). «Асимметричный интерфейс между регуляторными и коровыми частицами протеасомы». Структурная и молекулярная биология природы. 18 (11): 1259–67. Дои:10.1038 / nsmb.2147. ЧВК 3210322. PMID 22037170.
- ^ Lander GC, Estrin E, Matyskiela ME, Bashore C, Nogales E, Martin A (февраль 2012 г.). «Полная субъединичная архитектура регуляторной частицы протеасомы». Природа. 482 (7384): 186–91. Bibcode:2012Натура 482..186л. Дои:10.1038 / природа10774. ЧВК 3285539. PMID 22237024.
- ^ Gillette TG, Kumar B, Thompson D, Slaughter CA, DeMartino GN (ноябрь 2008 г.). «Дифференциальные роли COOH-концов субъединиц AAA PA700 (19 S-регулятор) в асимметричной сборке и активации 26 S-протеасомы». Журнал биологической химии. 283 (46): 31813–31822. Дои:10.1074 / jbc.M805935200. ЧВК 2581596. PMID 18796432.
- ^ Смит Д.М., Чанг С.К., Парк С., Финли Д., Ченг И., Голдберг А. Л. (сентябрь 2007 г.). «Стыковка карбоксильных концов протеасомных АТФаз в альфа-кольце протеасомы 20S открывает ворота для входа в субстрат». Молекулярная клетка. 27 (5): 731–744. Дои:10.1016 / j.molcel.2007.06.033. ЧВК 2083707. PMID 17803938.
- ^ Джейкобсон А.Д., Макфадден А., Ву З., Пэн Дж., Лю К.В. (июнь 2014 г.). «Ауторегуляция протеасомы 26S посредством убиквитинирования in situ». Молекулярная биология клетки. 25 (12): 1824–35. Дои:10.1091 / mbc.E13-10-0585. ЧВК 4055262. PMID 24743594.
- ^ а б c d 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.
- ^ Хартманн-Петерсен Р., Танака К., Хендил КБ (февраль 2001 г.). «Четвертичная структура комплекса АТФазы протеасом 26S человека, определяемая химическим перекрестным связыванием». Arch. Biochem. Биофизы. 386 (1): 89–94. Дои:10.1006 / abbi.2000.2178. PMID 11361004.
- ^ а б Руал Дж. Ф., Венкатесан К., Хао Т., Хирозане-Кишикава Т., Дрикот А., Ли Н., Беррис Г. Ф., Гиббонс Ф. Д., Дрезе М., Айви-Гедехуссу Н., Клитгорд Н., Саймон К., Боксем М., Мильштейн 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 представляет собой онкопротеин 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
- Гофф СП (2003). «Смерть от дезаминирования: новая система ограничения хозяина для ВИЧ-1». Ячейка. 114 (3): 281–3. Дои:10.1016 / S0092-8674 (03) 00602-0. PMID 12914693. S2CID 16340355.
- Нелбок П., Диллон П.Дж., Перкинс А., Розен, Калифорния (1990). «КДНК для белка, который взаимодействует с трансактиватором Tat вируса иммунодефицита человека». Наука. 248 (4963): 1650–3. Bibcode:1990Sci ... 248.1650N. Дои:10.1126 / science.2194290. PMID 2194290.
- Дубиль В., Феррелл К., Рехштайнер М. (1994). «Tat-связывающий белок 7 является субъединицей 26S протеазы». Биол. Chem. Hoppe-Seyler. 375 (4): 237–40. Дои:10.1515 / bchm3.1994.375.4.237. PMID 8060531.
- Матоба Р., Окубо К., Хори Н., Фукусима А., Мацубара К. (1994). «Добавление информации о 5'-кодировании в 3'-направленную библиотеку кДНК улучшает анализ экспрессии генов». Ген. 146 (2): 199–207. Дои:10.1016/0378-1119(94)90293-3. PMID 8076819.
- Шоу Д.Р., Эннис Х.Л. (1993). «Молекулярное клонирование и регуляция развития гомологов Dictyostelium discoideum человеческого и дрожжевого Tat-связывающего белка ВИЧ1». Biochem. Биофиз. Res. Сообщество. 193 (3): 1291–6. Дои:10.1006 / bbrc.1993.1765. PMID 8323548.
- Охана Б., Мур PA, Рубен С.М., Саутгейт CD, Грин М.Р., Розен, Калифорния (1993). «Связывающий белок Tat вируса иммунодефицита человека типа 1 является активатором транскрипции, принадлежащим к дополнительному семейству эволюционно консервативных генов». Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 90 (1): 138–42. Bibcode:1993ПНАС ... 90..138О. Дои:10.1073 / пнас.90.1.138. ЧВК 45615. PMID 8419915.
- Дубиль В., Феррелл К., Рехштайнер М. (1993). «Пептидное секвенирование идентифицирует MSS1, модулятор ВИЧ-опосредованной трансактивации Tat, как субъединицу 7 26S протеазы». FEBS Lett. 323 (3): 276–8. Дои:10.1016/0014-5793(93)81356-5. PMID 8500623. S2CID 26726988.
- 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.
- Накамура Т., Танака Т., Такаги Х., Сато М. (1998). «Клонирование и гетерогенная экспрессия in vivo Tat-связывающего белка-1 (TBP-1) у мышей». Биохим. Биофиз. Acta. 1399 (1): 93–100. Дои:10.1016 / s0167-4781 (98) 00105-5. PMID 9714759.
- 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.
- Чжан QH, Ye M, Wu XY, Ren SX, Zhao M, Zhao CJ, Fu G, Shen Y, Fan HY, Lu G, Zhong M, Xu XR, Han ZG, Zhang JW, Tao J, Huang QH, Zhou J , Ху GX, Gu J, Chen SJ, Chen Z (2001). «Клонирование и функциональный анализ кДНК с открытыми рамками считывания для 300 ранее не определенных генов, экспрессируемых в CD34 + гемопоэтических стволовых / клетках-предшественниках». Genome Res. 10 (10): 1546–60. Дои:10.1101 / гр.140200. ЧВК 310934. PMID 11042152.
- Хартманн-Петерсен Р., Танака К., Хендил КБ (2001). «Четвертичная структура комплекса АТФазы протеасом 26S человека, определяемая химическим перекрестным связыванием». Arch. Biochem. Биофизы. 386 (1): 89–94. Дои:10.1006 / abbi.2000.2178. PMID 11361004.
- Исидзука Т., Сато Т., Монден Т., Сибусава Н., Хашида Т., Ямада М., Мори М. (2001). «Tat-связывающий белок-1 вируса иммунодефицита человека типа 1 представляет собой коактиватор транскрипции, специфичный для TR». Мол. Эндокринол. 15 (8): 1329–43. Дои:10.1210 / ремонт.15.8.0680. PMID 11463857.
- 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.
- 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 субъединицы регулятора 11S альфа, имеет решающее значение для их эффектов на функцию протеасом, включая процессинг антигена». J. Mol. Биол. 323 (4): 771–82. Дои:10.1016 / S0022-2836 (02) 00998-1. PMID 12419264.
Галерея PDB | |
|---|---|
|
