SMC4

SMC4
Доступные структуры
ПДБ	Поиск ортологов: PDBe RCSB
showСписок идентификационных кодов PDB
	4U4P
Идентификаторы
Псевдонимы	SMC4 , CAP-C, CAPC, SMC-4, SMC4L1, hCAP-C, структурное сохранение хромосом 4
Внешние идентификаторы	Опустить : 605575 ; МГИ : 1917349 ; Гомологен : 4015 ; Генные карты : SMC4 ; ОМА : SMC4 — ортологи
showМестоположение гена ( человек )
Chr.	Chromosome 3 (human)
End	160,434,954 bp
showМестоположение гена ( Мышь )
Chr.	Chromosome 3 (mouse)
End	68,941,956 bp
show экспрессии РНК Характер
	Top expressed in
	ventricular zone; ; ganglionic eminence; ; trabecular bone; ; testicle; ; bone marrow cells; ; gonad; ; right testis; ; Achilles tendon; ; left testis; ; right coronary artery;
	Top expressed in
	human fetus; ; primary oocyte; ; tibiofemoral joint; ; fetal liver hematopoietic progenitor cell; ; spermatocyte; ; thymus; ; tail of embryo; ; maxillary prominence; ; migratory enteric neural crest cell; ; dermis;
	More reference expression data
	; ;
	More reference expression data
showГенная онтология
Molecular function	protein heterodimerization activity; nucleotide binding; protein binding; ATP binding; single-stranded DNA binding;
Cellular component	chromosome; nucleus; condensin complex; nucleoplasm; cytoplasm; cytosol; nuclear speck;
Biological process	mitotic sister chromatid segregation; meiotic chromosome segregation; cell division; cell cycle; kinetochore organization; mitotic chromosome condensation; meiotic chromosome condensation; chromosome condensation; chromosome organization;
	Sources:Amigo / QuickGO
hideОртологи
	10051
	70099
	ENSG00000113810
	ENSMUSG00000034349
	Q9NTJ3
	Q8CG47
	НМ_001002799 ; НМ_001002800 ; НМ_001288753 ; НМ_005496
	НМ_133786 ; НМ_001356976
	НП_001002800 ; НП_001275682 ; НП_005487
	НП_598547 ; НП_001343905
	Викиданные
Просмотр/редактирование человека	Просмотр/редактирование мыши

Белок 4 структурного поддержания хромосом (SMC-4), также известный как хромосомно-ассоциированный полипептид C (CAP-C) или гомолог XCAP-C, представляет собой белок , который у людей кодируется SMC4 геном . ^{[ 5 ]}^{[ 6 ]}^{[ 7 ]} SMC-4 является основной субъединицей конденсина I и II, крупных белковых комплексов, участвующих в организации хромосом высокого порядка. ^{[ 8 ]} включая конденсацию и сегрегацию. ^{[ 9 ]} Белок SMC-4 обычно ассоциируется с белком SMC-2 , другим белковым комплексом семейства белков SMC . SMC-4 димеризуется с SMC-2, создавая гибкую и динамичную структуру конденсинового голокомплекса. ^{[ 8 ]} Показано, что сверхэкспрессия белка SMC-4 влияет на канцерогенез . ^{[ 10 ]}^{[ 11 ]}^{[ 9 ]}

Структура и взаимодействия

Структура голокомплекса белка конденсина, содержащего гетеродимер SMC-4/SMC-2 и дополнительные субъединицы. Также изображен Клейзин (синий).

Первичная 5-доменная структура белков SMC высоко консервативна среди видов. Базовая структура белков SMC характеризуется неспиральной шарнирной группой, разделенной двумя антипараллельными α-спиральными спиральными доменами, а также двумя аминоконцевыми глобулярными доменами, содержащими гидролитические сайты АТФ или нуклеотидсвязывающие мотивы, расположенные в С -конец и N-конец называются Уокера А и Уокера B. мотивами ^{[ 12 ]}

У эукариот димеризация . опосредована самоскладыванием неспиральной шарнирной группы белка SMC Димеризация происходит в неспиральной шарнирной группе SMC-4, которая затем связывается с неспиральной шарнирной группой SMC-2, создавая V-образную гетеродимерную структуру. голокомплекс . конденсина содержит гетеродимерные субъединицы SMC-4 и SMC-2, а также 3 других субъединицы, не относящиеся к SMC: CAP-D2, CAP-G и CAP-H ^{[ 9 ]}

В голокомплексе конденсина белковая субъединица, называемая клейзином, присоединяется к С-концевым и N-концевым доменам АТФазы как белков SMC-4, так и SMC-2 . когда голокомплекс конденсина связывается с АТФ в этих концевых доменах, конденсин принимает «закрытое» конформационное состояние. ^{[ 8 ]} SMC-4 представляет собой динамичный и гибкий белок, позволяющий различным компонентам домена время от времени взаимодействовать с другими. Предполагается, что это связано с механическими способностями комплекса, когда он связан с хромосомами. ^{[ 8 ]} У почкующихся дрожжей эти взаимодействия могут приводить к появлению открытой буквы «О» или свернутым B-образным состояниям в результате их динамической способности. ^{[ 13 ]}

Клиническое значение

Белок SMC-4 связан с аномальным ростом клеток и опухолей, а также участвует в миграции и инвазии. В целом считается, что наличие сверхэкспрессированных белков SMC-4 коррелирует с канцерогенезом . ^{[ 10 ]}

Обнаружено, что сверхэкспрессия или подавление белка SMC-4 изменяет TGFβ/Smad сигнальные пути в клетках глиомы . Клетки глиомы, трансдуцированные SMC-4, показали активацию сигнального пути TGFβ/Smad , который не присутствовал в клетках глиомы с молчанием SMC-4. Было показано, что этот путь коррелирует с «агрессивным» поведенческим фенотипом в клетках глиомы. Сверхэкспрессия SMC-4 может вызвать более высокую скорость пролиферации и, в конечном итоге, повысить инвазивную способность. Понижающее регулирование SMC-4 снизило это качество. ^{[ 10 ]}

Белок SMC-4 участвует в нормальном развитии легких, однако в легочной ткани аденокарциномы наблюдается сверхэкспрессия SMC-4. кроме того, SMC-4 может действовать как независимый прогностический фактор канцерогенеза и аденокарциномы легких. ^{[ 9 ]}

Исследования показывают, что сверхэкспрессия белка SMC-4 в ткани печени человека может коррелировать с прогрессированием гепатоцеллюлярной карциномы . ^{[ 11 ]}

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000113810 – Ensembl , май 2017 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000034349 – 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 .
^ «Ген Энтрез: структурное поддержание SMC4 хромосом 4» .
^ Нишиваки Т., Дайго Ю., Кавасо Т., Нагасава Ю., Исигуро Х., Фудзита М. и др. (июнь 1999 г.). «Выделение и характеристика человеческой кДНК, гомологичной гену Xenopus laevis XCAP-C, принадлежащей к семейству структурного поддержания хромосом (SMC)» . Журнал генетики человека . 44 (3): 197–202. дои : 10.1007/s100380050142 . ПМИД 10319587 .
^ Шмисинг Дж. А., Болл А. Р., Грегсон Х. К., Олдертон Дж. М., Чжоу С., Ёкомори К. (октябрь 1998 г.). «Идентификация двух различных белковых комплексов SMC человека, участвующих в динамике митотических хромосом» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 95 (22): 12906–12911. Бибкод : 1998PNAS...9512906S . дои : 10.1073/pnas.95.22.12906 . ПМК 23650 . ПМИД 9789013 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Ифтенс Дж.М., Катан А.Дж., Кшонсак М., Хасслер М., де Вильде Л., Диф Э.М. и др. (март 2016 г.). «Димеры конденсина Smc2-Smc4 гибки и динамичны» . Отчеты по ячейкам . 14 (8): 1813–1818. дои : 10.1016/j.celrep.2016.01.063 . ПМЦ 4785793 . ПМИД 26904946 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Чжан С., Куанг М., Ли М., Фэн Л., Чжан К., Ченг С. (сентябрь 2016 г.). «SMC4, который существенно участвует в развитии легких, связан с прогрессированием аденокарциномы легких» . Научные отчеты . 6 (1): 34508. Бибкод : 2016NatSR...634508Z . дои : 10.1038/srep34508 . ПМК 5043270 . ПМИД 27687868 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Цзян Л., Чжоу Дж., Чжун Д., Чжоу Ю., Чжан В., Ву В. и др. (март 2017 г.). «Сверхэкспрессия SMC4 активирует передачу сигналов TGFβ/Smad и способствует агрессивному фенотипу в клетках глиомы» . Онкогенез . 6 (3): е301. дои : 10.1038/oncsis.2017.8 . ПМЦ 5533949 . ПМИД 28287612 .
^ Jump up to: ^а ^б Чжоу Б., Чен Х., Вэй Д., Куанг Ю., Чжао Х., Ли Г. и др. (июнь 2014 г.). «Новый путь регуляции miR-219-SMC4-JAK2/Stat3 при гепатоцеллюлярной карциноме человека» . Журнал экспериментальных и клинических исследований рака . 33 (1): 55. дои : 10.1186/1756-9966-33-55 . ПМК 4096530 . ПМИД 24980149 .
^ Хирано Т. (февраль 2002 г.). «Азбука белков SMC: двуплечие АТФазы для конденсации, слипания и восстановления хромосом» . Гены и развитие . 16 (4): 399–414. дои : 10.1101/gad.955102 . ПМИД 11850403 . S2CID 45664625 .
^ Рю Дж.К., Катан А.Дж., ван дер Слюис Э.О., Висс Т., де Гроот Р., Хэринг Ч.Х., Деккер С. (декабрь 2020 г.). «Конденсиновый голокомплекс динамически переключается между открытым и сжатым состояниями». Структурная и молекулярная биология природы . 27 (12): 1134–1141. дои : 10.1038/s41594-020-0508-3 . ПМИД 32989304 . S2CID 222146992 .

Дальнейшее чтение

Хирано Т. (февраль 2002 г.). «Азбука белков SMC: двуплечие АТФазы для конденсации, слипания и восстановления хромосом» . Гены и развитие . 16 (4): 399–414. дои : 10.1101/gad.955102 . ПМИД 11850403 .
Болл А.Р., Ёкомори К. (2001). «Структурное содержание семейства белков хромосом (SMC) у млекопитающих». Хромосомные исследования . 9 (2): 85–96. дои : 10.1023/А:1009287518015 . ПМИД 11321372 . S2CID 23761326 .
Хэм М.Ф., Такакува Т., Рахадиани Н., Треснасари К., Накадзима Х., Аозаса К. (июль 2007 г.). «Мутации конденсина и аномальные хромосомные структуры при лимфоме, связанной с питораксом» . Раковая наука . 98 (7): 1041–1047. дои : 10.1111/j.1349-7006.2007.00500.x . ПМЦ 11158810 . PMID 17488335 . S2CID 25888221 .
Ноусиайнен М., Силье Х.Х., Зауэр Г., Нигг Э.А., Кернер Р. (апрель 2006 г.). «Фосфопротеомный анализ митотического веретена человека» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 103 (14): 5391–5396. Бибкод : 2006PNAS..103.5391N . дои : 10.1073/pnas.0507066103 . ПМЦ 1459365 . ПМИД 16565220 .
Гейман Т.М., Санкпал Ю.Т., Робертсон А.К., Чен Ю., Мазумдар М., Хил Дж.Т. и др. (2004). «Выделение и характеристика нового комплекса ДНК-метилтрансферазы, связывающего DNMT3B с компонентами механизма конденсации митотических хромосом» . Исследования нуклеиновых кислот . 32 (9): 2716–2729. дои : 10.1093/nar/gkh589 . ПМК 419596 . ПМИД 15148359 .
Виманн С., Вейль Б., Велленройтер Р., Гассенхубер Дж., Глассл С., Ансорж В. и др. (март 2001 г.). «К каталогу человеческих генов и белков: секвенирование и анализ 500 новых полных белков, кодирующих кДНК человека» . Геномные исследования . 11 (3): 422–435. дои : 10.1101/gr.GR1547R . ПМК 311072 . ПМИД 11230166 .
Кимура К., Кювье О., Хирано Т. (февраль 2001 г.). «Конденсация хромосом с помощью конденсинового комплекса человека в экстрактах яиц Xenopus» . Журнал биологической химии . 276 (8): 5417–5420. дои : 10.1074/jbc.C000873200 . ПМИД 11136719 .
Шмисинг Дж. А., Грегсон Х. К., Чжоу С., Ёкомори К. (сентябрь 2000 г.). «Комплекс конденсина человека, содержащий hCAP-C-hCAP-E и CNAP1, гомолог Xenopus XCAP-D2, колокализуется с фосфорилированным гистоном H3 на ранней стадии митотической конденсации хромосом» . Молекулярная и клеточная биология . 20 (18): 6996–7006. дои : 10.1128/MCB.20.18.6996-7006.2000 . ПМЦ 88774 . ПМИД 10958694 .
Сузуки Ю, Ёситомо-Накагава К, Маруяма К, Суяма А, Сугано С (октябрь 1997 г.). «Создание и характеристика библиотеки кДНК, обогащенной по полной длине и по 5'-концу». Джин . 200 (1–2): 149–156. дои : 10.1016/S0378-1119(97)00411-3 . ПМИД 9373149 .
Маруяма К., Сугано С. (январь 1994 г.). «Олиго-кэпирование: простой метод замены кэп-структуры эукариотических мРНК олигорибонуклеотидами». Джин . 138 (1–2): 171–174. дои : 10.1016/0378-1119(94)90802-8 . ПМИД 8125298 .

Внешние ссылки

SMC4 Расположение человеческого гена в браузере генома UCSC .
Подробности о гене человека SMC4 в браузере генома UCSC .
PDBe-KB предоставляет обзор всей информации о структуре, доступной в PDB для структурного поддержания белка 4 хромосом человека (SMC4).
PDBe-KB предоставляет обзор всей информации о структуре, доступной в PDB для мышиного структурного поддержания белка 4 хромосом (SMC4).

[refGRCh38Ensembl-1] Jump up to: ^а ^б ^с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000113810 – Ensembl , май 2017 г.

[refGRCm38Ensembl-2] Jump up to: ^а ^б ^с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000034349 – 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 .

[entrez-5] «Ген Энтрез: структурное поддержание SMC4 хромосом 4» .

[pmid10319587-6] Нишиваки Т., Дайго Ю., Кавасо Т., Нагасава Ю., Исигуро Х., Фудзита М. и др. (июнь 1999 г.). «Выделение и характеристика человеческой кДНК, гомологичной гену Xenopus laevis XCAP-C, принадлежащей к семейству структурного поддержания хромосом (SMC)» . Журнал генетики человека . 44 (3): 197–202. дои : 10.1007/s100380050142 . ПМИД 10319587 .

[pmid9789013-7] Шмисинг Дж. А., Болл А. Р., Грегсон Х. К., Олдертон Дж. М., Чжоу С., Ёкомори К. (октябрь 1998 г.). «Идентификация двух различных белковых комплексов SMC человека, участвующих в динамике митотических хромосом» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 95 (22): 12906–12911. Бибкод : 1998PNAS...9512906S . дои : 10.1073/pnas.95.22.12906 . ПМК 23650 . ПМИД 9789013 .

[:12-8] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Ифтенс Дж.М., Катан А.Дж., Кшонсак М., Хасслер М., де Вильде Л., Диф Э.М. и др. (март 2016 г.). «Димеры конденсина Smc2-Smc4 гибки и динамичны» . Отчеты по ячейкам . 14 (8): 1813–1818. дои : 10.1016/j.celrep.2016.01.063 . ПМЦ 4785793 . ПМИД 26904946 .

[:03-9] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Чжан С., Куанг М., Ли М., Фэн Л., Чжан К., Ченг С. (сентябрь 2016 г.). «SMC4, который существенно участвует в развитии легких, связан с прогрессированием аденокарциномы легких» . Научные отчеты . 6 (1): 34508. Бибкод : 2016NatSR...634508Z . дои : 10.1038/srep34508 . ПМК 5043270 . ПМИД 27687868 .

[:22-10] Jump up to: ^а ^б ^с Цзян Л., Чжоу Дж., Чжун Д., Чжоу Ю., Чжан В., Ву В. и др. (март 2017 г.). «Сверхэкспрессия SMC4 активирует передачу сигналов TGFβ/Smad и способствует агрессивному фенотипу в клетках глиомы» . Онкогенез . 6 (3): е301. дои : 10.1038/oncsis.2017.8 . ПМЦ 5533949 . ПМИД 28287612 .

[Zhou_55-11] Jump up to: ^а ^б Чжоу Б., Чен Х., Вэй Д., Куанг Ю., Чжао Х., Ли Г. и др. (июнь 2014 г.). «Новый путь регуляции miR-219-SMC4-JAK2/Stat3 при гепатоцеллюлярной карциноме человека» . Журнал экспериментальных и клинических исследований рака . 33 (1): 55. дои : 10.1186/1756-9966-33-55 . ПМК 4096530 . ПМИД 24980149 .

[12] Хирано Т. (февраль 2002 г.). «Азбука белков SMC: двуплечие АТФазы для конденсации, слипания и восстановления хромосом» . Гены и развитие . 16 (4): 399–414. дои : 10.1101/gad.955102 . ПМИД 11850403 . S2CID 45664625 .

[13] Рю Дж.К., Катан А.Дж., ван дер Слюис Э.О., Висс Т., де Гроот Р., Хэринг Ч.Х., Деккер С. (декабрь 2020 г.). «Конденсиновый голокомплекс динамически переключается между открытым и сжатым состояниями». Структурная и молекулярная биология природы . 27 (12): 1134–1141. дои : 10.1038/s41594-020-0508-3 . ПМИД 32989304 . S2CID 222146992 .

[1]

[2]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]