отдельный

ESPL1
Идентификаторы
Псевдонимы	ESPL1 , ESP1, SEPA, EPAS1, Separase, дополнительные корпуса полюсов шпинделя, например 1, отдельные
Внешние идентификаторы	Опустить : 604143 ; МГИ : 2146156 ; Гомологен : 32151 ; GeneCards : ESPL1 ; OMA : ESPL1 — ортологи
showМестоположение гена ( человек )
Chr.	Chromosome 12 (human)
End	53,293,638 bp
showМестоположение гена ( Мышь )
Chr.	Chromosome 15 (mouse)
End	102,232,792 bp
show экспрессии РНК Характер
	Top expressed in
	secondary oocyte; ; ventricular zone; ; jejunal mucosa; ; oral cavity; ; gonad; ; mucosa of ileum; ; embryo; ; gingival epithelium; ; amniotic fluid; ; mucosa of pharynx;
	Top expressed in
	oocyte; ; primary oocyte; ; epiblast; ; secondary oocyte; ; hand; ; ventricular zone; ; seminiferous tubule; ; superior cervical ganglion; ; spermatid; ; spermatocyte;
	More reference expression data
	More reference expression data
showГенная онтология
Molecular function	cysteine-type peptidase activity; peptidase activity; catalytic activity; protein binding; cysteine-type endopeptidase activity; hydrolase activity;
Cellular component	cytoplasm; cytosol; centrosome; mitotic spindle; nucleus;
Biological process	negative regulation of sister chromatid cohesion; chromosome segregation; homologous chromosome segregation; proteolysis; positive regulation of mitotic metaphase/anaphase transition; meiotic chromosome separation; meiotic spindle organization; meiosis I; mitotic sister chromatid segregation; establishment of mitotic spindle localization; apoptotic process; mitotic cell cycle; mitotic cytokinesis;
	Sources:Amigo / QuickGO
hideОртологи
	9700
	105988
	ENSG00000135476
	ENSMUSG00000058290
	Q14674
	P60330
	НМ_012291
	НМ_001014976 ; НМ_001356312
	НП_036423
	НП_001014976 ; НП_001343241
	Викиданные
Просмотр/редактирование человека	Просмотр/редактирование мыши

показывать Поиск
PMC	articles
PubMed	articles
NCBI	proteins

отдельный
отдельный
Идентификаторы
Номер ЕС.	3.4.22.49
Номер CAS.	351527-77-0
Базы данных
ИнтЭнк	вид IntEnz
БРЕНДА	БРЕНДА запись
Экспаси	Просмотр NiceZyme
КЕГГ	КЕГГ запись
МетаЦик	метаболический путь
ПРЯМОЙ	профиль
PDB Структуры	RCSB PDB PDBe PDBsum
PMC
показывать Поиск
PMC	articles
PubMed	articles
NCBI	proteins

Сепараза , также известная как сепарин , представляет собой цистеиновую протеазу, ответственную за запуск анафазы путем гидролиза когезина , который является белком, ответственным за связывание сестринских хроматид на ранней стадии анафазы . ^[5] У человека сепарин кодируется ESPL1 геном . ^[6]

История

У S. cerevisiae сепараза кодируется геном esp1 . Esp1 был открыт Кимом Нэсмитом и его коллегами в 1998 году. ^[7]^[8] В 2021 году ученые Женевского университета определили структуры сепаразы человека в комплексе либо с секурином, либо с CDK1-циклином B1-CKS1 с помощью криоЭМ. ^[9]

Функция

Стабильная связь между сестринскими хроматидами перед анафазой и их своевременное разделение во время анафазы имеют решающее значение для деления клеток и наследования хромосом. У позвоночных слипание сестринских хроматид реализуется в два этапа с помощью различных механизмов. Первый этап включает фосфорилирование STAG1 или STAG2 в когезиновом комплексе. Второй этап включает расщепление субъединицы когезина SCC1 ( RAD21 ) сепаразой, что инициирует окончательное разделение сестринских хроматид. ^[11]

У S. cerevisiae Esp1 кодируется ESP1 и регулируется секурином Pds1 . Две сестринские хроматиды первоначально связаны вместе когезиновым комплексом до начала анафазы, после чего митотическое веретено разделяет две сестринские хроматиды, оставляя в каждой из двух дочерних клеток эквивалентное количество сестринских хроматид. Белки, которые связывают две сестринские хроматиды, предотвращая любое преждевременное разделение сестринских хроматид, являются частью семейства белков когезина . Одним из этих белков-когезинов, имеющих решающее значение для слипания сестринских хроматид, является Scc1. Esp1 представляет собой белок сепаразы, который расщепляет субъединицу когезина Scc1 (RAD21), позволяя сестринским хроматидам разделяться в начале анафазы во время митоза . ^[8]

Регулирование

Сетевая диаграмма с петлями обратной связи для генерации переключающей активации анафазы. ^[12]

Когда клетка не делится, сепараза не может расщепить когезин за счет его ассоциации либо с секурином , либо за счет фосфорилирования специфического остатка серина в сепаразе комплексом циклин-CDK . Фосфорилирование сепаразы приводит к стабильной ассоциации с CDK1-циклином B1. Связывание секурина или CDK1-циклина B является взаимоисключающим. В обоих комплексах сепараза ингибируется псевдосубстратными мотивами, которые блокируют связывание субстрата в каталитическом сайте и близлежащих сайтах стыковки. Однако, хотя секурин содержит свои собственные псевдосубстратные мотивы, блокирующие связывание субстрата, комплекс CDK1-циклин B ингибирует сепаразу путем придания жесткости псевдосубстратным мотивам из гибких петель самой сепаразы, что приводит к аутоингибированию протеолитической активности сепаразы. ^[9] Регуляция посредством этих различных партнеров по связыванию обеспечивает два уровня негативной регуляции для предотвращения нежелательного расщепления когезина. Обратите внимание, что у большинства организмов сепараза не может функционировать без первоначального образования комплекса секурин-сепараза. Это связано с тем, что секурин помогает правильно сложить сепаразу в функциональную конформацию. Однако дрожжам, по-видимому, не требуется секурин для образования функциональной сепаразы, поскольку анафаза возникает у дрожжей даже при делеции секурина. ^[10]

По сигналу к анафазе секурин убиквитинируется и гидролизуется, высвобождая сепаразу для дефосфорилирования комплексом APC -Cdc20. Затем активная сепараза может расщепить Scc1 для высвобождения сестринских хроматид.

Сепараза инициирует активацию Cdc14 в ранней анафазе. ^[13] и было обнаружено, что Cdc14 дефосфорилирует секурин, тем самым повышая его эффективность в качестве субстрата для деградации. Наличие этой петли положительной обратной связи предлагает потенциальный механизм, придающий анафазе поведение, более похожее на переключение. ^[12]

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000135476 – Ensembl , май 2017 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000058290 – Ensembl , май 2017 г.
^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ «ESPL1 - Сепарин - Homo sapiens (Человек) - Ген и белок ESPL1» . Uniprot.org . 05.10.2010 . Проверено 14 мая 2016 г.
^ Нагасе Т., Секи Н., Исикава К., Танака А., Номура Н. (февраль 1996 г.). «Прогнозирование кодирующих последовательностей неопознанных генов человека. V. Кодирующие последовательности 40 новых генов (KIAA0161-KIAA0200), выведенные путем анализа клонов кДНК из линии клеток человека KG-1» . Исследование ДНК . 3 (1): 17–24. дои : 10.1093/dnares/3.1.17 . ПМИД 8724849 .
^ Чиоск Р., Захария В., Михаэлис С., Шевченко А., Манн М., Нэсмит К. (июнь 1998 г.). «Комплекс ESP1/PDS1 регулирует потерю сцепления сестринских хроматид при переходе от метафазы к анафазе у дрожжей» . Клетка . 93 (6): 1067–1076. дои : 10.1016/S0092-8674(00)81211-8 . ПМИД 9635435 . S2CID 9951929 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Ульманн Ф. , Лотспайх Ф., Нэсмит К. (июль 1999 г.). «Разделению сестринских хроматид в начале анафазы способствует расщепление субъединицы когезина Scc1». Природа . 400 (6739): 37–42. Бибкод : 1999Natur.400...37U . дои : 10.1038/21831 . ПМИД 10403247 . S2CID 4354549 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Ю Дж., Райя П., Гент СМ, Райш Т., Садиан Ю., Кавадини С. и др. (август 2021 г.). «Структурные основы регуляции сепаразы человека секурином и CDK1-циклином B1» . Природа 596 (7870): 138–142. Бибкод : 2021Природа.596..138Y . дои : 10.1038/ s41586-021-03764-0 ПМЦ 8482764 . ПМИД 34290405 . S2CID 236174130 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Морган Д.О. (2007). Клеточный цикл: принципы управления . Лондон: Опубликовано New Science Press совместно с Oxford University Press. ISBN 978-0-87893-508-6 .
^ Сунь Ю, Куцей М, Фань ХИ, Ю Х, Сунь QY, Цзоу Х (апрель 2009 г.). «Сепараза рекрутируется в митотические хромосомы, чтобы растворить слипание сестринских хроматид ДНК-зависимым образом» . Клетка . 137 (1): 123–132. дои : 10.1016/j.cell.2009.01.040 . ПМЦ 2673135 . ПМИД 19345191 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Холт Л.Дж., Кручинский А.Н., Морган Д.О. (июль 2008 г.). «Положительная обратная связь обостряет переключатель анафазы» . Природа . 454 (7202): 353–357. Бибкод : 2008Natur.454..353H . дои : 10.1038/nature07050 . ПМЦ 2636747 . ПМИД 18552837 .
^ Стегмайер Ф., Висинтин Р., Амон А. (январь 2002 г.). «Сепараза, поло-киназа, кинетохорный белок Slk19 и Spo12 функционируют в сети, которая контролирует локализацию Cdc14 во время ранней анафазы» . Клетка . 108 (2): 207–220. дои : 10.1016/S0092-8674(02)00618-9 . ПМИД 11832211 . S2CID 2408261 .

Дальнейшее чтение

МакГрю Дж. Т., Гетч Л., Байерс Б., Баум П. (декабрь 1992 г.). «Требование к ESP1 в ядерном отделе Saccharomyces cerevisiae» . Молекулярная биология клетки . 3 (12): 1443–1454. дои : 10.1091/mbc.3.12.1443 . ПМК 275712 . ПМИД 1493337 .
Чиоск Р., Захария В., Михаэлис С., Шевченко А., Манн М., Нэсмит К. (июнь 1998 г.). «Комплекс ESP1/PDS1 регулирует потерю сцепления сестринских хроматид при переходе от метафазы к анафазе у дрожжей» . Клетка . 93 (6): 1067–1076. дои : 10.1016/S0092-8674(00)81211-8 . ПМИД 9635435 . S2CID 9951929 .
Дженсен С., Сигал М., Кларк Д.Д., Рид С.И. (январь 2001 г.). «Новая роль сепарина Esp1 почкующихся дрожжей в удлинении веретена анафазы: свидетельство того, что правильная ассоциация веретена Esp1 регулируется Pds1» . Журнал клеточной биологии . 152 (1): 27–40. дои : 10.1083/jcb.152.1.27 . ПМК 2193664 . ПМИД 11149918 .
Кумар П., Ченг Х., Паудьял С., Накамура Л.В., Чжан Н., Ли Дж.Т. и др. (сентябрь 2020 г.). «Гаплонедостаточность протеазы когезина сепаразы способствует регенерации гемопоэтических стволовых клеток у мышей». Стволовые клетки . 38 (12): 1624–1636. дои : 10.1002/stem.3280 . ПМИД 32997844 . S2CID 222147920 .

Внешние ссылки

сепараза в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
https://web.archive.org/web/20041117073907/http://ncbi.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=Nucleotide
Видео Дэвида Моргана, объясняющее действие секурина и сепарина (в формате MP4): http://media.hhmi.org/ibio/morgan/morgan_3.mp4
и в других форматах: [1]

Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США , который находится в свободном доступе .

[refGRCh38Ensembl-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000135476 – Ensembl , май 2017 г.

[refGRCm38Ensembl-2] Перейти обратно: ^а ^б ^с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000058290 – Ensembl , май 2017 г.

[3] «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .

[4] «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .

[5] «ESPL1 - Сепарин - Homo sapiens (Человек) - Ген и белок ESPL1» . Uniprot.org . 05.10.2010 . Проверено 14 мая 2016 г.

[pmid8724849-6] Нагасе Т., Секи Н., Исикава К., Танака А., Номура Н. (февраль 1996 г.). «Прогнозирование кодирующих последовательностей неопознанных генов человека. V. Кодирующие последовательности 40 новых генов (KIAA0161-KIAA0200), выведенные путем анализа клонов кДНК из линии клеток человека KG-1» . Исследование ДНК . 3 (1): 17–24. дои : 10.1093/dnares/3.1.17 . ПМИД 8724849 .

[pmid9635435-7] Чиоск Р., Захария В., Михаэлис С., Шевченко А., Манн М., Нэсмит К. (июнь 1998 г.). «Комплекс ESP1/PDS1 регулирует потерю сцепления сестринских хроматид при переходе от метафазы к анафазе у дрожжей» . Клетка . 93 (6): 1067–1076. дои : 10.1016/S0092-8674(00)81211-8 . ПМИД 9635435 . S2CID 9951929 .

[pmid10403247-8] Перейти обратно: ^а ^б Ульманн Ф. , Лотспайх Ф., Нэсмит К. (июль 1999 г.). «Разделению сестринских хроматид в начале анафазы способствует расщепление субъединицы когезина Scc1». Природа . 400 (6739): 37–42. Бибкод : 1999Natur.400...37U . дои : 10.1038/21831 . ПМИД 10403247 . S2CID 4354549 .

[pmid34290405-9] Перейти обратно: ^а ^б Ю Дж., Райя П., Гент СМ, Райш Т., Садиан Ю., Кавадини С. и др. (август 2021 г.). «Структурные основы регуляции сепаразы человека секурином и CDK1-циклином B1» . Природа 596 (7870): 138–142. Бибкод : 2021Природа.596..138Y . дои : 10.1038/ s41586-021-03764-0 ПМЦ 8482764 . ПМИД 34290405 . S2CID 236174130 .

[morgan-10] Перейти обратно: ^а ^б Морган Д.О. (2007). Клеточный цикл: принципы управления . Лондон: Опубликовано New Science Press совместно с Oxford University Press. ISBN 978-0-87893-508-6 .

[pmid19345191-11] Сунь Ю, Куцей М, Фань ХИ, Ю Х, Сунь QY, Цзоу Х (апрель 2009 г.). «Сепараза рекрутируется в митотические хромосомы, чтобы растворить слипание сестринских хроматид ДНК-зависимым образом» . Клетка . 137 (1): 123–132. дои : 10.1016/j.cell.2009.01.040 . ПМЦ 2673135 . ПМИД 19345191 .

[holt-12] Перейти обратно: ^а ^б Холт Л.Дж., Кручинский А.Н., Морган Д.О. (июль 2008 г.). «Положительная обратная связь обостряет переключатель анафазы» . Природа . 454 (7202): 353–357. Бибкод : 2008Natur.454..353H . дои : 10.1038/nature07050 . ПМЦ 2636747 . ПМИД 18552837 .

[pmid11832211-13] Стегмайер Ф., Висинтин Р., Амон А. (январь 2002 г.). «Сепараза, поло-киназа, кинетохорный белок Slk19 и Spo12 функционируют в сети, которая контролирует локализацию Cdc14 во время ранней анафазы» . Клетка . 108 (2): 207–220. дои : 10.1016/S0092-8674(02)00618-9 . ПМИД 11832211 . S2CID 2408261 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

v т и Протеазы : цистеиновые протеазы ( EC 3.4.22 ).
Caspase	Caspase 1 Caspase 2 Caspase 3 Caspase 4 Caspase 5 Caspase 6 Caspase 7 Caspase 8 Caspase 9 Caspase 10 Caspase 12 Caspase 13 Caspase 14
Fruit-derived	Papain Ficain Bromelain Actinidain
Calpain	CAPN1 CAPN2 CAPN3 CAPN5 CAPN6 CAPN7 CAPN8 CAPN9 CAPN10 CAPN11 CAPN12 CAPN13 CAPN14 CAPNS1 CAPNS2
Cathepsin	B C F H K L1/L2 O S W Z
Other	Clostripain Cancer procoagulant Separase Autophagin Cruzipain 3C-like protease Gingipain R Gingipain K

v т и Ферменты
Activity	Active site Binding site Catalytic triad Oxyanion hole Enzyme promiscuity Diffusion-limited enzyme Cofactor Enzyme catalysis
Regulation	Allosteric regulation Cooperativity Enzyme inhibitor Enzyme activator
Classification	EC number Enzyme superfamily Enzyme family List of enzymes
Kinetics	Enzyme kinetics Eadie–Hofstee diagram Hanes–Woolf plot Lineweaver–Burk plot Michaelis–Menten kinetics
Types	EC1 Oxidoreductases (list) EC2 Transferases (list) EC3 Hydrolases (list) EC4 Lyases (list) EC5 Isomerases (list) EC6 Ligases (list) EC7 Translocases (list)