Jump to content

PSMB4

PSMB4
Доступные структуры
PDB Поиск ортолога: PDBE RCSB
Идентификаторы
Псевдонимы PSMB4 , HN3, HSN3, Pros-26, Pros26, Proteasome subunit Beta 4, Praas3, Proteasome 20S Subunit Beta 4
Внешние идентификаторы Омим : 602177 ; MGI : 1098257 ; Гомологен : 2090 ; GeneCards : PSMB4 ; OMA : PSMB4 - ортологи
Ортологи
Разновидность Человек Мышь
Входить
Набор
Uniprot
Refseq (мРНК)

NM_002796

NM_008945

Refseq (белок)

NP_002787

NP_032971

Расположение (UCSC) Chr 1: 151,4 - 151,4 МБ Chr 3: 94,79 - 94,79 МБ
PubMed Search [ 3 ] [ 4 ]
Викидид
Посмотреть/редактировать человека Посмотреть/редактировать мышь

Протеасома субъединица бета-4 типа 4, также известная как субъединица протеасомы 20S Beta-7 (на основе систематической номенклатуры)-это белок , который у людей кодируется PSMB4 геном . [ 5 ]

Этот белок является одной из 17 важных субъединиц (альфа -субъединиц 1–7, конститутивные бета -субъединицы 1–7 и индуцибельные субъединицы, включая бета1i, бета2i, beta5i), которые способствуют полной сборке 20 -летнего протеасомного комплекса. В частности, субъединица протеасомы бета-2 типа 2, наряду с другими бета-субъединицами, собираются в два гептамерных кольца и впоследствии протеолитическая камера для деградации субстрата. Эукариотическая протеасома распознала разлагаемые белки, включая поврежденные белки для целей контроля качества белка или ключевые регуляторные компоненты белка для динамических биологических процессов. Основной функцией модифицированной протеасомы, иммунопротеасомы, является обработка пептидов MHC класса I.

Структура

[ редактировать ]

Этот ген PSMB4 кодирует члена семейства протеасомы B, также известного как семейство T1B, то есть основная бета-субъединица 20S. [ 6 ] Ген имеет 7 экзонов и расположена в хромосомной полосе 1Q21.

Субъединица протеиновой протеиновой протеины человека-бета-2 типа 2 составляет 23 кДа в размере 23 кДа и состоит из 219 аминокислот. Рассчищенный теоретический ИП этого белка составляет 5,47.

Сложная сборка

[ редактировать ]

Протеасома представляет собой мультикаталитический протеиназный комплекс с высоко упорядоченной основной структурой 20S. Эта структура ядра в форме ствола состоит из 4 ослабленных кольца из 28 неидентичных субъединиц: два кольца конечных сформированы 7 альфа-субъединиц, и два центральных кольца образуются по 7 бета-субъединицам. Три бета -субъединицы (Beta1, Beta2 и Beta5) содержит протеолитический активный сайт и имеет различные предпочтения субстрата. Протеасомы распределяются по всем эукариотическим клеткам при высокой концентрации и расщепляют пептиды в АТФ/убиквитин-зависимом процессе в неайзосомном пути. [ 7 ] [ 8 ]

Функции белка подтверждаются его третичной структурой и взаимодействием с ассоциирующими партнерами. В качестве одной из 28 субъединиц протеасомы 20S, белковая протеасома субъединица бета-4 типа 4 способствует образованию протеолитической среды для разложения субстрата. Доказательства кристаллических структур изолированного протеасомного комплекса 20S демонстрируют, что два кольца бета -субъединиц образуют протеолитическую камеру и поддерживают все их активные участки протеолиза в камере. [ 8 ] Одновременно кольца альфа -субъединиц образуют вход для субстратов, входящих в протеолитическую камеру. В инактивированном комплексе протеасом 20S ворота во внутреннюю протеолитическую камеру охраняются N-концевыми хвостами специфической альфа-субъединицы. Эта уникальная конструкция структуры предотвращает случайное встречу между протеолитическими активными сайтами и белковым субстратом, что делает разложение белка хорошо регулируемым процессом. [ 9 ] [ 10 ] Протеасомный комплекс 20S сам по себе обычно функционально неактивен. Протеолитическая способность частицы ядра 20S (CP) может быть активирована, когда CP ассоциируется с одной или двумя регуляторными частицами (RP) на одной или обеих сторонах альфа -колец. Эти регуляторные частицы включают в себя протеасомные комплексы 19S, комплекс протеасом 11S и т. Д. После ассоциации CP-RP подтверждение определенных альфа-субъединиц изменится и, следовательно, вызовет открытие подложки входных затворов. Помимо RPS, протеасомы 20S также могут быть эффективно активированы другими легкими химическими обработками, такими как воздействие низких уровней додецилсульфата натрия (SDS) или NP-14. [ 10 ] [ 11 ]

Клиническое значение

[ редактировать ]

Протеасома и ее субъединицы имеют клиническое значение, по крайней мере, по двум причинам: (1) нарушенная сложная сборка или дисфункциональная протеасома может быть связана с основной патофизиологией специфических заболеваний, и (2) они могут использоваться в качестве мишеней лекарств для терапевтических вмешательства. В последнее время также было предпринято больше усилий для рассмотрения протеасомы для разработки новых диагностических маркеров и стратегий. Улучшение и всестороннее понимание патофизиологии протеасомы должно привести к клиническим применениям в будущем.

Протеасомы образуют ключевой компонент для системы убиквитин -протеасом (UPS) [ 12 ] и соответствующий контроль качества клеточного белка (PQC). белка Убиквитинирование и последующий протеолиз и деградация протеасомой являются важными механизмами в регуляции клеточного цикла , роста и дифференцировки клеток , транскрипции генов, трансдукции сигнала и апоптоза . [ 13 ] Впоследствии скомпрометированный комплекс протеасомного комплекса и функция приводит к снижению протеолитической активности и накоплению поврежденных или неправильно свернутых видов белков. Такое накопление белка может способствовать патогенезу и фенотипическим характеристикам при нейродегенеративных заболеваниях, [ 14 ] [ 15 ] сердечно -сосудистые заболевания, [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] воспалительные реакции и аутоиммунные заболевания, [ 19 ] и системные реакции повреждения ДНК, приводящие к злокачественным новообразованиям . [ 20 ]

Несколько экспериментальных и клинических исследований показали, что аберрации и дерегуляции UPS способствуют патогенезу нескольких нейродегенеративных и миодегенеративных расстройств, включая болезнь Альцгеймера , [ 21 ] Болезнь Паркинсона [ 22 ] И болезнь Пика , [ 23 ] Амиотрофический боковой склероз (БАС), [ 23 ] Болезнь Хантингтона , болезнь Крейтцфельдта -Якоба и заболевания моторных нейронов, заболевания полиглутамина (полик), мышечная дистрофия , дистрофии [ 24 ] и несколько редких форм нейродегенеративных заболеваний, связанных с деменцией . [ 25 ] В рамках системы убиквитин -протеасом (UPS), протеасома поддерживает гомеостаз сердечного белка и, следовательно, играет значительную роль в ишемическом повреждении сердца, [ 26 ] желудочковая гипертрофия [ 27 ] и сердечная недостаточность . [ 28 ] Кроме того, накапливаются доказательства того, что UPS играет важную роль в злокачественной трансформации. Протеолиз UPS играет важную роль в реакциях раковых клеток на стимулирующие сигналы, которые имеют решающее значение для развития рака. Соответственно, экспрессия генов путем деградации факторов транскрипции , таких как p53 , c-Jun , c-fos , nf-κB , c-myc , hif-1α, matα2, stat3 , белки, регулируемые стеролом, и андрогенные рецепторы все являются контролируется UPS и, таким образом, участвует в развитии различных злокачественных новообразований. [ 29 ] Более того, UPS регулирует деградацию продуктов гена -супрессора опухоли, таких как аденоматозная полипоза Coli ( APC ) при колоректальном раке, ретинобластома (RB). и супрессор опухоли фон Хиппель-Линдау (VHL), а также ряд протоонкогенов ( RAF , MYC , MYB , REL , SRC , MOS , ABL ). UPS также участвует в регуляции воспалительных реакций. Эта активность обычно объясняется роли протеасомов в активации NF-κB, которая дополнительно регулирует экспрессию PRO-воспалительных цитокинов, таких как TNF-α , IL-β, IL-8 , молекулы адгезии ( ICAM-1 , VCAM-1 , P-Selectin ) и простагландины и оксид азота (нет). [ 19 ] Кроме того, UPS также играет роль в воспалительных реакциях в качестве регуляторов пролиферации лейкоцитов, главным образом посредством протеолиза циклов и деградации ингибиторов CDK . [ 30 ] Наконец, пациенты с аутоиммунным заболеванием с СКВ , синдромом Шегрена и ревматоидным артритом (РА) преимущественно демонстрируют циркулирующие протеасомы, которые могут применяться в качестве клинических биомаркеров. [ 31 ]

Протеасомная субъединица PSMB4 (субъединица протеасомы бета-4, также известная как субъединица протеасомы 20S Beta-7) была предложена в качестве гена выживания на животной модели гепатоцеллюлярной карциномы и в глиобластомы клеточных линиях . Кроме того, уровни экспрессии генов протеасомных субъединиц ( PSMA1 , PSMA5 , PSMB4, PSMB5 и PSMD1 ) были исследованы в 80 нейроэндокринных опухолях легких и сравнивали с контрольными и были показаны, что мРНК PSMB4 была значительно связана с пролиферативной активностью нейроэндокроновых опухолей легких. [ 32 ] До настоящего времени кажется, что PSMB4 может играть значительную роль в основных процессах и механизмах злокачественных новообразований.

Взаимодействия

[ редактировать ]

Было показано, что PSMB4 взаимодействует с матерями против DecapentAplegic Homolog 1 . [ 33 ] [ 34 ]

  1. ^ Jump up to: а беременный в GRCH38: Ensembl Release 89: ENSG00000159377 - ENSEMBL , май 2017 г.
  2. ^ Jump up to: а беременный в GRCM38: Ensembl Release 89: Ensmusg00000005779 - Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ «Человеческая PubMed ссылка:» . Национальный центр информации о биотехнологии, Национальная медицина США .
  4. ^ «Мышь Pubmed ссылка:» . Национальный центр информации о биотехнологии, Национальная медицина США .
  5. ^ Nothwang Hg, Tamura T, Tanaka K, Ichihara A (ноябрь 1994). «Анализ последовательности и межвидовые сравнения трех новых протеасомных субъединиц человека, HSN3, HSC7-I и HSC10-II, ограничивают потенциальные протеолитические остатки активного сайта». Biochim Biophys Acta . 1219 (2): 361–8. doi : 10.1016/0167-4781 (94) 90060-4 . PMID   7918633 .
  6. ^ «Ген Entrez: PSMB4 Протеасома (Prosome, Macropain) субъединица, бета -тип, 4» .
  7. ^ Кукс О., Танака К., Голдберг А.Л. (1996). «Структура и функции протеасомов 20 и 26S». Ежегодный обзор биохимии . 65 : 801–47. doi : 10.1146/annurev.bi.65.070196.004101 . PMID   8811196 .
  8. ^ Jump up to: а беременный Томко Р.Дж., Хохстрассер М. (2013). «Молекулярная архитектура и сборка эукариотической протеасомы» . Ежегодный обзор биохимии . 82 : 415–45. doi : 10.1146/annurev-biochem-060410-150257 . PMC   3827779 . PMID   23495936 .
  9. ^ Groll M, Ditzel L, Löwe J, Stock D, Bochtler M, Bartunik HD, Huber R (Apr 1997). «Структура протеасомы 20S от дрожжей в 2,4 резолюции». Природа . 386 (6624): 463–71. Bibcode : 1997natur.386..463g . doi : 10.1038/386463A0 . PMID   9087403 . S2CID   4261663 .
  10. ^ Jump up to: а беременный Groll M, Bajorek M, Köhler A, Moroder L, Rubin DM, Huber R, Glickman MH, Finley D (ноябрь 2000 г.). «Закрытый канал в частицу ядра протеасомы». Природа структурная биология . 7 (11): 1062–7. doi : 10.1038/80992 . PMID   11062564 . S2CID   27481109 .
  11. ^ Zong C, Gomes AV, Drews O, Li X, Young GW, Berhane B, Qiao X, French SW, Bardag-Gorce F, Ping P (август 2006 г.). «Регуляция мышиных сердечных протеасомов: роль ассоциации партнеров» . Исследование циркуляции . 99 (4): 372–80. doi : 10.1161/01.res.0000237389.40000.02 . PMID   16857963 .
  12. ^ Kleiger G, мэр T (Jun 2014). «Опасное путешествие: экскурсия по системе убиквитин-протеасома» . Тенденции в клеточной биологии . 24 (6): 352–9. doi : 10.1016/j.tcb.2013.12.003 . PMC   4037451 . PMID   24457024 .
  13. ^ Голдберг А.Л., Стейн Р., Адамс Дж. (Авг 1995). «Новое понимание функции протеасомы: от Archaebacteria до разработки лекарств» . Химия и биология . 2 (8): 503–8. doi : 10.1016/1074-5521 (95) 90182-5 . PMID   9383453 .
  14. ^ Сулистио Я., Хиз К (январь 2015). «Система убиквитин -протеасом и дерегуляция молекулярной шаперона при болезни Альцгеймера». Молекулярная нейробиология . 53 (2): 905–31. doi : 10.1007/s12035-014-9063-4 . PMID   25561438 . S2CID   14103185 .
  15. ^ Ortega Z, Lucas JJ (2014). «Убиквизино -протеасомное участие в болезни Хантингтона» . Границы в молекулярной нейробиологии . 7 : 77. doi : 10.3389/fnmol.2014.00077 . PMC   4179678 . PMID   25324717 .
  16. ^ Сандри М, Роббинс Дж. (Jun 2014). «Протеотоксичность: недооцененная патология при болезни сердца» . Журнал молекулярной и клеточной кардиологии . 71 : 3–10. doi : 10.1016/j.yjmcc.2013.12.015 . PMC   4011959 . PMID   24380730 .
  17. ^ Дрюс О, Тагтмейер H (декабрь 2014 г.). «Нацеливание на систему убиквитин-протеасом при сердечных заболеваниях: основа для новых терапевтических стратегий» . Антиоксиданты и окислительно -восстановительная передача сигналов . 21 (17): 2322–43. doi : 10.1089/ars.2013.5823 . PMC   4241867 . PMID   25133688 .
  18. ^ Wang ZV, Hill JA (февраль 2015 г.). «Контроль качества белка и метаболизм: двунаправленный контроль в сердце» . Клеточный метаболизм . 21 (2): 215–26. doi : 10.1016/j.cmet.2015.01.016 . PMC   4317573 . PMID   25651176 .
  19. ^ Jump up to: а беременный Карин М., Дельхасе М (февраль 2000 г.). «I Kappa B-киназа (IKK) и NF-Kappa B: ключевые элементы провоспалительной передачи сигналов». Семинары по иммунологии . 12 (1): 85–98. doi : 10.1006/smim.2000.0210 . PMID   10723801 .
  20. ^ Эмолаева М.А., Даховник А., Шумахер Б. (январь 2015). «Механизмы контроля качества в клеточных и системных реакциях на повреждение ДНК» . Обзоры исследований старения . 23 (pt a): 3–11. doi : 10.1016/j.arr.2014.12.009 . PMC   4886828 . PMID   25560147 .
  21. ^ Checler F, Da Costa CA, Ancolio K, Chevaler N, Lopez-Perez E, Marabaud P (Jul 2000). «Роль протеазера при болезни Альцгеймера » Biochimica et Biophysica Acta (BB) - Молекулярная основа болезни 1502 (1): 133–8 Doi : 10.1016/s0925-4439 (00) 00039-9  10899438PMID
  22. ^ Chung KK, Dawson VL, Dawson TM (ноябрь 2001). «Роль убиквитин-протеасомный путь при болезни Паркинсона и других нейродегенеративных расстройствах». Тенденции в нейронауках . 24 (11 Suppl): S7–14. doi : 10.1016/s0166-2236 (00) 01998-6 . PMID   11881748 . S2CID   2211658 .
  23. ^ Jump up to: а беременный Икеда К., Акияма Х, Арай Т., Уэно Х, Цучия К, Косака К (июль 2002). «Морфометрическая переоценка системы моторных нейронов болезни Пика и амиотрофического бокового склероза с деменцией». Acta Neuropathologica . 104 (1): 21–8. doi : 10.1007/s00401-001-0513-5 . PMID   12070660 . S2CID   22396490 .
  24. ^ Мэтьюз К.Д., Мур С.А. (январь 2003 г.). «Мышечная дистрофия Текущая неврология и неврологические отчеты . 3 (1): 78–85. doi : 10.1007/s11910-003-0042-9 . PMID   12507416 . S2CID   5780576 .
  25. ^ Mayer RJ (март 2003 г.). «От нейродегенерации до нейрохомеостаза: роль убиквитина». News News & Perspectives . 16 (2): 103–8. doi : 10.1358/dnp.2003.16.2.829327 . PMID   12792671 .
  26. ^ Calise J, Powell Sr (февраль 2013 г.). «Система протеасом убиквитин и ишемия миокарда» . Американский журнал физиологии. Сердечная и циркуляторная физиология . 304 (3): H337–49. doi : 10.1152/ajpheart.00604.2012 . PMC   3774499 . PMID   23220331 .
  27. ^ Predmore JM, Wang P, Davis F, Bartolone S, Westfall MV, Dyke DB, Pagani F, Powell SR, Day SM (март 2010 г.). «Дисфункция убиквитина протеасом в гипертрофических и дилатационных кардиомиопатиях человека» . Циркуляция . 121 (8): 997–1004. doi : 10.1161/circulationaha.109.904557 . PMC   2857348 . PMID   20159828 .
  28. ^ Пауэлл С.Р. (июль 2006 г.). «Система убиквитин-протеемного протеасома в физиологии и патологии сердца». Американский журнал физиологии. Сердечная и циркуляторная физиология . 291 (1): H1 - H19. doi : 10.1152/ajpheart.00062.2006 . PMID   16501026 . S2CID   7073263 .
  29. ^ Адамс Дж (апрель 2003 г.). «Потенциал ингибирования протеасом при лечении рака». Drug Discovery сегодня . 8 (7): 307–15. doi : 10.1016/s1359-6446 (03) 02647-3 . PMID   12654543 .
  30. ^ Бен-Мерия Y (январь 2002 г.). «Регуляторные функции убиквитинирования в иммунной системе». Природа иммунология . 3 (1): 20–6. doi : 10.1038/ni0102-20 . PMID   11753406 . S2CID   26973319 .
  31. ^ Эгерер К., Кукелкорн У, Рудольф П.Е., Рюкерт Дж.С., Дёрнер Т., Бурместер Г.Р., Клотцель П.М., Файст Э (октябрь 2002). «Циркулирующие протеасомы являются маркерами повреждения клеток и иммунологической активности при аутоиммунных заболеваниях». Журнал ревматологии . 29 (10): 2045–52. PMID   12375310 .
  32. ^ Mairinger FD, Walter RF, Theegarten D, Hager T, Vollbrecht C, Christoph DC, Worm K, Ting S, Werner R, Stamatis G, Mairinger T, Baba H, Zarogoulidis K, Huang H, Li Q, Tsakiridis k, Zarogoulidis P., , Schmid KW, Wohlschlaeger J (2014). «Анализ экспрессии генов субъединицы протеасомы 26S PSMB4 выявляет значительную активацию, различную экспрессию и связь с пролиферацией в легочных нейроэндокринных опухолях человека» . Журнал рака . 5 (8): 646–54. doi : 10.7150/jca.9955 . PMC   4142326 . PMID   25157275 .
  33. ^ Лин Й., Мартин Дж., Груэндлер С., Фарли Дж., Мэн Х, Ли Б., Лехляйдер Р., Хафф С., Ким Р.Х., Грассер В.А., Паралкар В., Ван Т (июнь 2002 г.). «Новая связь между протеасомным путем и путем передачи сигнала морфогенетических белков костей (BMP)» . BMC Cell Biol . 3 : 15. DOI : 10.1186/1471-2121-3-15 . PMC   117437 . PMID   12097147 .
  34. ^ Guo X, Lin Y, Horbinski C, Drahushuk KM, Kim IJ, Kaplan PL, Lein P, Wang T, Higgins D (август 2001 г.). «Дендритный рост, вызванный BMP-7, требует активности SMAD1 и протеасом». J. Neurobiol . 48 (2): 120–30. doi : 10.1002/neu.1046 . PMID   11438941 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: a7c66cf8ef5151aa15c7a6e161d273b2__1701580440
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/a7/b2/a7c66cf8ef5151aa15c7a6e161d273b2.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
PSMB4 - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)