Jump to content

ВНИЗ8

ВНИЗ8
Доступные структуры
ПДБ Поиск ортологов: PDBe RCSB
Идентификаторы
Псевдонимы NEDD8 , NEDD-8, экспрессируемые нейрональные клетки-предшественники, 8 с пониженной регуляцией в процессе развития, убиквитиноподобный модификатор NEDD8
Внешние идентификаторы Опустить : 603171 ; МГИ : 97301 ; Гомологен : 4485 ; Генные карты : NEDD8 ; OMA : NEDD8 — ортологи
Ортологи
Разновидность Человек Мышь
Входить
Вместе
ЮниПрот
RefSeq (мРНК)

НМ_006156

НМ_008683

RefSeq (белок)

НП_006147

НП_032709

Местоположение (UCSC) Чр 14: 24.22 – 24.23 Мб Чр 14: 55,9 – 55,91 Мб
в PubMed Поиск [ 3 ] [ 4 ]
Викиданные
Просмотр/редактирование человека Просмотр/редактирование мыши

NEDD8 — это белок , который у человека кодируется NEDD8 геном . [ 5 ] [ 6 ] Saccharomyces cerevisiae этот белок известен как Rub1 ). Этот убиквитиноподобный (UBL) белок становится ковалентно конъюгированным с ограниченным числом клеточных белков в процессе, называемом NEDDylation, аналогичном убиквитинированию . Человеческий NEDD8 на 60% идентичн по аминокислотной последовательности убиквитину. Основными известными субстратами модификации NEDD8 являются субъединицы куллина убиквитинлигазы E3 на основе куллина, которые активны только при NEDDилировании. Их NEDDylation имеет решающее значение для рекрутирования E2 в лигазный комплекс, тем самым облегчая конъюгацию убиквитина. Таким образом, модификация NEDD8 участвует в развитии клеточного цикла и регуляции цитоскелета.

Активация и конъюгация

[ редактировать ]

Как и в случае с убиквитином и SUMO, NEDD8 конъюгируется с клеточными белками после процессинга его C-концевого хвоста. Фермент E1, активирующий NEDD8, представляет собой гетеродимер, состоящий из субъединиц APPBP1 и UBA3. [ 7 ] Фермент APPBP1 /UBA3 гомологичен N- и C-концевым половинам фермента убиквитина E1 соответственно. Субъединица UBA3 содержит каталитический центр и активирует NEDD8 в АТФ-зависимой реакции, образуя высокоэнергетический тиоэфирный промежуточный продукт. Активированный NEDD8 впоследствии переносится на фермент E2 UbcH12, а затем конъюгируется со специфическими субстратами в присутствии соответствующих лигаз E3.

Субстраты для NEDD8

[ редактировать ]

Согласно обзору Брауна и др., [ 8 ] Наиболее изученными субстратами активированного NEDD8 являются куллины (CUL1, 2, 3, 4A, 4B, 5 и 7 и PARC в клетках человека), которые служат молекулярными каркасами для куллина -RING убиквитинлигаз (CRL). Неддилирование приводит к ковалентному конъюгированию фрагмента NEDD8 с консервативным куллина лизина остатком . [ 9 ] Неддилирование куллина увеличивает активность убиквитилирования CRL за счет конформационных изменений, которые оптимизируют перенос убиквитина к белкам-мишеням.

Удаление

[ редактировать ]

Существует несколько различных протеаз, которые могут удалять NEDD8 из белковых конъюгатов. Протеазы UCHL1, UCHL3 и USP21 обладают двойной специфичностью в отношении NEDD8 и убиквитина. Протеазами, специфичными для удаления NEDD8, являются сигналосомы COP9, которые удаляют NEDD8 из субъединицы CUL1 убиквитинлигаз SCF, и NEDP1 (или DEN1, SENP8). [ 10 ]

Роль в восстановлении ДНК

[ редактировать ]

Как показали Браун и др., [ 8 ] Накопление NEDD8 в местах повреждения ДНК представляет собой высокодинамичный процесс. Неддилирование необходимо в течение короткого периода подпути глобальной репарации генома (GGR) эксцизионной репарации нуклеотидов ДНК (NER). В GGR NER после повреждения ДНК, вызванного УФ-облучением, Cul4A в комплексе белка 2, связывающего повреждение ДНК ( DDB2 ), активируется NEDD8, и это позволяет GGR-NER приступить к устранению повреждения. [ 11 ]

Неддилатирование также играет роль в восстановлении двухцепочечных разрывов. [ 8 ] Ономологичное соединение концов (NHEJ) — это путь репарации ДНК, часто используемый для восстановления двухцепочечных разрывов ДНК. Первый этап этого пути зависит от гетеродимера Ku70/Ku80 , который образует высокостабильную кольцевую структуру, окружающую концы ДНК. [ 12 ] Но гетеродимер Ku необходимо удалить, когда NHEJ завершен, иначе он блокирует транскрипцию или репликацию. Гетеродимер Ku убиквитилируется в зависимости от повреждения ДНК и неддилирования, что способствует высвобождению Ku и других факторов NHEJ из места репарации после завершения процесса. [ 8 ]

При химиотерапии рака

[ редактировать ]

Как обсуждали Джин и Роберстон в своем обзоре, [ 13 ] подавление гена репарации ДНК путем гиперметилирования его промотора может быть очень ранней стадией развития рака. Предполагается, что замалчивание гена репарации ДНК на уровне транскрипции действует аналогично мутации зародышевой линии в гене репарации ДНК. Утрата способности к репарации ДНК по любому из механизмов приводит к нестабильности генома и предрасполагает клетку и ее потомков к развитию рака. Эпигенетически подавленные гены репарации ДНК часто встречаются при 17 наиболее распространенных видах рака (см., например, Частота гиперметилирования генов репарации ДНК при раке ). [ 13 ]

Как обсуждалось выше, активированный NEDD8 необходим в двух путях восстановления ДНК: NER и NHEJ . Если активация NEDD8 ингибируется, клетки с индуцированным дефицитом NER или NHEJ могут погибнуть из-за недостаточной репарации ДНК, что приводит к накоплению повреждений ДНК. Эффект ингибирования NEDD8 может быть больше для раковых клеток, чем для нормальных клеток, если раковые клетки независимо страдают от дефицита репарации ДНК из-за предварительного эпигенетического молчания генов репарации ДНК, активных в альтернативных путях (см. Синтетическая летальность ).

Певонедистат (MLN4924), препарат, ингибирующий активацию NEDD8, продемонстрировал значительный терапевтический эффект в четырех клинических исследованиях рака I фазы в 2015–2016 годах. К ним относятся исследования певонедистата против острого миелолейкоза и миелодиспластических синдромов, [ 14 ] рецидивирующая/рефрактерная множественная миелома или лимфома, [ 15 ] метастатическая меланома, [ 16 ] и прогрессирующие солидные опухоли. [ 17 ]

В доклинических исследованиях

[ редактировать ]

Неддилирование PPARγ

[ редактировать ]

PPARγ играет решающую роль в адипогенезе и накоплении липидов в адипоцитах (жировых клетках). [ 18 ] Активированный NEDD8 стабилизирует PPARγ, обеспечивая усиление адипогенеза. В экспериментах на мышах певонедистат , препарат, ингибирующий активацию NEDD8, предотвращал ожирение и непереносимость глюкозы, вызванные диетой с высоким содержанием жиров. [ 18 ]

NF-κB и NEDD8

[ редактировать ]

Транскрипционная активность NF-κB регулируется в первую очередь физическим взаимодействием с ингибиторными белками IκB (IκBα и IκBβ), что предотвращает его ядерную транслокацию. [ 19 ] Деградация субъединицы IκBα IκB опосредована убиквитинированием, и это убиквитинирование зависит от неддилирования. [ 20 ] Певонедистат (MLN4924) ингибирует активацию NEDD8, которая затем ингибирует убиквитинирование IκBα, что ингибирует транслокацию NF-κB в ядро. [ 19 ]

Певонедистат благодаря своему воздействию на NF-κB и мишень NF-κB (микроРНК-155) продлил выживаемость мышей, которым привиты лейкозные клетки. [ 19 ]

Колоректальный рак

[ редактировать ]

Было обнаружено, что ингибирование активации NEDD8 певонедистатом вызывает остановку роста и апоптоз в 16/122 (13%) колоректального рака клеточных линиях (КРР). Дальнейший анализ ксенотрансплантатов опухолей, полученных от пациентов, показал, что певонедистат эффективен при низкодифференцированном муцинозном КРР высокой степени злокачественности. [ 21 ]

Взаимодействия

[ редактировать ]

Было показано, что NEDD8 взаимодействует с:

  1. ^ Jump up to: а б с ENSG00000285246 GRCh38: выпуск Ensembl 89: ENSG00000129559, ENSG00000285246 Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000010376 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. ^ Камитани Т., Кито К., Нгуен Х.П., Йе Э.Т. (ноябрь 1997 г.). «Характеристика NEDD8, убиквитиноподобного белка с пониженной регуляцией в процессе развития» . Журнал биологической химии . 272 (45): 28557–62. дои : 10.1074/jbc.272.45.28557 . ПМИД   9353319 .
  6. ^ «Ген Entrez: экспрессируются нервные клетки-предшественники NEDD8, сниженная регуляция в процессе развития 8» .
  7. ^ Уолден Х., Подгорски М.С., Хуанг Д.Т., Миллер Д.В., Ховард Р.Дж., Минор Д.Л., Холтон Дж.М., Шульман Б.А. (декабрь 2003 г.). «Структура комплекса APPBP1-UBA3-NEDD8-ATP раскрывает основу для избирательной активации убиквитиноподобного белка с помощью E1» . Молекулярная клетка . 12 (6): 1427–37. дои : 10.1016/s1097-2765(03)00452-0 . ПМИД   14690597 .
  8. ^ Jump up to: а б с д Браун Дж.С., Лукащук Н., Щанецка-Клифт М., Бриттон С., Ле Сейдж С., Калсу П., Бели П., Галанти Ю., Джексон С.П. (май 2015 г.). «Неддилирование способствует убиквитилированию и высвобождению Ku из участков повреждения ДНК» . Отчеты по ячейкам . 11 (5): 704–14. дои : 10.1016/j.celrep.2015.03.058 . ПМЦ   4431666 . ПМИД   25921528 .
  9. ^ Пан ЗК, Кенцис А., Диас Д.К., Ямоа К., Ву К. (март 2004 г.). «Nedd8 о куллине: строительство скоростного пути к разрушению белка» . Онкоген . 23 (11): 1985–97. дои : 10.1038/sj.onc.1207414 . ПМИД   15021886 .
  10. ^ «Обзор реагентов Boston Biochem NEDD8» . Архивировано из оригинала 2 мая 2008 г. Проверено 29 апреля 2008 г.
  11. ^ Гройсман Р., Полановска Дж., Кураока И., Савада Дж., Сайджо М., Драпкин Р., Киселев А.Ф., Танака К., Накатани Ю. (май 2003 г.). «Активность убиквитинлигазы в комплексах DDB2 и CSA по-разному регулируется сигналосомой COP9 в ответ на повреждение ДНК» . Клетка . 113 (3): 357–67. дои : 10.1016/s0092-8674(03)00316-7 . ПМИД   12732143 .
  12. ^ Уокер-младший, Корпина Р.А., Голдберг Дж. (август 2001 г.). «Структура Ku-гетеродимера, связанного с ДНК, и ее значение для восстановления двухцепочечного разрыва». Природа . 412 (6847): 607–14. Бибкод : 2001Natur.412..607W . дои : 10.1038/35088000 . ПМИД   11493912 . S2CID   4371575 .
  13. ^ Jump up to: а б Джин Б., Робертсон К.Д. (2013). «ДНК-метилтрансферазы, восстановление повреждений ДНК и рак». Эпигенетические изменения в онкогенезе . Достижения экспериментальной медицины и биологии. Том. 754. стр. 3–29. дои : 10.1007/978-1-4419-9967-2_1 . ISBN  978-1-4419-9966-5 . ПМК   3707278 . ПМИД   22956494 .
  14. ^ Свордс RT, Эрба Х.П., ДеАнджело Д.Д., Биксби Д.Л., Альтман Дж.К., Марис М., Хуа З., Блейкмор С.Дж., Фэссел Х., Седарати Ф., Дезубе Б.Дж., Джайлс Ф.Дж., Медейрос БК (май 2015 г.). «Певонедистат (MLN4924), первый в своем классе ингибитор фермента, активирующего NEDD8, у пациентов с острым миелолейкозом и миелодиспластическими синдромами: исследование фазы 1» (PDF) . Британский журнал гематологии . 169 (4): 534–43. дои : 10.1111/bjh.13323 . hdl : 2027.42/111220 . ПМИД   25733005 .
  15. ^ Шах Дж.Дж., Якубовяк А.Дж., О'Коннор О.А., Орловски Р.З., Харви Р.Д., Смит М.Р., Лебович Д., Дифенбах С., Келли К., Хуа З., Бергер А.Дж., Маллиган Г., Фаессель Х.М., Тиррелл С., Дезубе Б.Дж., Лониал С. ( январь 2016 г.). «Фаза I исследования нового исследуемого ингибитора NEDD8-активирующего фермента певонедистата (MLN4924) у пациентов с рецидивирующей/рефрактерной множественной миеломой или лимфомой» . Клинические исследования рака . 22 (1): 34–43. дои : 10.1158/1078-0432.CCR-15-1237 . ПМЦ   5694347 . ПМИД   26561559 .
  16. ^ Бхатия С., Павлик А.С., Боасберг П., Томпсон Дж.А., Маллиган Дж., Пикард М.Д., Фэссел Х., Дезубе Б.Дж., Хамид О. (август 2016 г.). «Исследование фазы I исследуемого ингибитора фермента, активирующего NEDD8, певонедистата (TAK-924/MLN4924) у пациентов с метастатической меланомой» . Исследуемые новые лекарства . 34 (4): 439–49. дои : 10.1007/s10637-016-0348-5 . ПМЦ   4919369 . ПМИД   27056178 .
  17. ^ Сарантопулос Дж., Шапиро Г.И., Коэн Р.Б., Кларк Дж.В., Каух Дж.С., Вайс Г.Дж., Клири Дж.М., Махалингам Д., Пикард М.Д., Фаессель Х.М., Бергер А.Дж., Берк К., Маллиган Дж., Дезубе Б.Дж., Харви Р.Д. (февраль 2016 г.). «Фаза I исследования исследуемого ингибитора NEDD8-активирующего фермента певонедистата (TAK-924/MLN4924) у пациентов с распространенными солидными опухолями» . Клинические исследования рака . 22 (4): 847–57. дои : 10.1158/1078-0432.CCR-15-1338 . ПМИД   26423795 .
  18. ^ Jump up to: а б Пак Х.С., Джу Юи, Пак Дж.В., Сон Дж.И., Шин Д.Х., Ли К.Х., Чон Л.С., Ю Дж., Ли Х.В., Чо Дж.И., Ким С.И., Ким С.В., Ким Дж.Б., Пак К.С., Чун Ю.С. (август 2016 г.). «Неддилирование PPARγ, необходимое для адипогенеза, является потенциальной мишенью для лечения ожирения» . Смерть клеток и дифференцировка . 23 (8): 1296–311. дои : 10.1038/cdd.2016.6 . ПМЦ   4947677 . ПМИД   26990658 .
  19. ^ Jump up to: а б с Халифе Дж., Радомска Х.С., Сантанам Р., Хуанг Х., Невиани П., Солтц Дж., Ван Х., Ву Ю.З., Алачкар Х., Ангелина М., Дорранс А., Керфман Дж., Блумфилд CD, Медейрос Б.К., Перротти Д., Ли Л.Дж., Ли Р.Дж. , Калиджури М.А., Пичиорри Ф., Кроче С.М., Гарсон Р., Гузман М.Л., Мендлер Дж.Х., Маркуччи Дж. (октябрь 2015 г.). «Фармакологическое нацеливание на миР-155 через ингибитор фермента, активирующего NEDD8, MLN4924 (певонедистат) при остром миелолейкозе FLT3-ITD» . Лейкемия . 29 (10): 1981–92. дои : 10.1038/leu.2015.106 . ПМЦ   4868182 . ПМИД   25971362 .
  20. ^ Frolova MA, Gudkova RG, Bol'shukhina LA, Novoselova VN (October 1978). "[Enhancement phenomenon in mice with a heterotopic heart transplant]". Zhurnal Mikrobiologii, Epidemiologii, I Immunobiologii . 20 (10): 36–40. PMID  85397 .
  21. ^ Пикко Г, Петти С, Сасси Ф, Гриллоне К, Мильярди Г, Росси Т, Изелла С, Ди Николантонио Ф, Саротто И, Сапино А, Барделли А , Трусолино Л, Бертотти А, Медико Е (февраль 2017 г.). «Эффективность ингибирования пути NEDD8 в доклинических моделях низкодифференцированного, клинически агрессивного колоректального рака» . Журнал Национального института рака . 109 (2): djw209. дои : 10.1093/jnci/djw209 . hdl : 2318/1618636 . ПМИД   27771609 .
  22. ^ Антенос М., Каспер Р.Ф., Браун Т.Дж. (ноябрь 2002 г.). «Взаимодействие с Nedd8, убиквитиноподобным белком, усиливает транскрипционную активность арильного углеводородного рецептора» . Журнал биологической химии . 277 (46): 44028–34. дои : 10.1074/jbc.M202413200 . ПМИД   12215427 .
  23. ^ Хипп М.С., Рааси С., Гроеттруп М., Шмидтке Г. (апрель 2004 г.). «NEDD8 Ultimate Buster-1L взаимодействует с убиквитиноподобным белком FAT10 и ускоряет его деградацию» . Журнал биологической химии . 279 (16): 16503–10. дои : 10.1074/jbc.M310114200 . ПМИД   14757770 .
  24. ^ Камитани Т., Кито К., Фукуда-Камитани Т., Йе ET (декабрь 2001 г.). «Нацеливание NEDD8 и его конъюгатов на протеасомную деградацию с помощью NUB1» . Журнал биологической химии . 276 (49): 46655–60. дои : 10.1074/jbc.M108636200 . ПМИД   11585840 .
  25. ^ Jump up to: а б Гонг Л., Йе ET (апрель 1999 г.). «Идентификация активирующих и конъюгирующих ферментов пути конъюгации NEDD8» . Журнал биологической химии . 274 (17): 12036–42. дои : 10.1074/jbc.274.17.12036 . ПМИД   10207026 .
  26. ^ Вада Х., Кито К., Каски Л.С., Йе Э.Т., Камитани Т. (октябрь 1998 г.). «Расщепление С-конца NEDD8 с помощью UCH-L3». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 251 (3): 688–92. дои : 10.1006/bbrc.1998.9532 . ПМИД   9790970 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: d9970eaf09d14b7e191c358184106dc1__1715117040
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/d9/c1/d9970eaf09d14b7e191c358184106dc1.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
NEDD8 - 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.)