Jump to content

АРРBP1

ОДНАКО1
Доступные структуры
ПДБ Поиск ортологов: PDBe RCSB
Идентификаторы
Псевдонимы NAE1 , A-116A10.1, APPBP1, ula-1, HPP1, NEDD8, активирующий субъединицу 1 фермента E1
Внешние идентификаторы Опустить : 603385 ; МГИ : 2384561 ; Гомологен : 68370 ; GeneCards : NAE1 ; ОМА : NAE1 – ортологи
Ортологи
Разновидность Человек Мышь
Входить
Вместе
ЮниПрот
RefSeq (мРНК)

НМ_001018159
НМ_001018160
НМ_001286500
НМ_003905

НМ_144931

RefSeq (белок)

НП_001018169
НП_001018170
НП_001273429
НП_003896

НП_659180

Местоположение (UCSC) Chr 16: 66,8 – 66,87 Мб Chr 8: 105,24 – 105,26 Мб
в PubMed Поиск [ 3 ] [ 4 ]
Викиданные
Просмотр/редактирование человека Просмотр/редактирование мыши

Регуляторная субъединица фермента E1, активирующего NEDD8, представляет собой белок , который у человека кодируется NAE1 геном . [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]

Белок, кодируемый этим геном, связывается с белком-предшественником бета-амилоида . Белок-предшественник бета-амилоида представляет собой белок клеточной поверхности, обладающий свойствами передачи сигналов, и считается, что он играет роль в патогенезе болезни Альцгеймера . Кроме того, кодируемый белок может образовывать гетеродимер с UBE1C и связывать и активировать NEDD8 , убиквитиноподобный белок . Этот белок необходим для прохождения клеточного цикла через контрольную точку S/M. три варианта транскрипта, кодирующие разные изоформы . Для этого гена обнаружено [ 7 ]

APPBP1 (белок-связывающий белок-предшественник амилоида 1) связывается с карбокси-концевым доменом белка-предшественника амилоида (APP). [ 8 ] APPBP1 представляет собой многофункциональный белок, активный в тканях нейронов. APPBP1 также связывается с UBA3 (убиквитиноподобный белок-активирующий фермент 3). [ 9 ] ) с образованием фермента, активирующего NEDD8 (NAE). Активированный NEDD8 — это фермент, который регулирует множество клеточных путей.

APPBP1 был впервые клонирован и идентифицирован по его взаимодействию с С-концом предшественника бета-амилоидного белка (предшественника бета-амилоида, присутствующего при болезни Альцгеймера) в 1996 году. [ 5 ] APPBP1 был впервые изучен на предмет его потенциальных нейрональных эффектов, и нейрональные эффекты продолжают исследоваться (например, ссылки [ 10 ] [ 11 ] ).

Роль в активации NEDD8

[ редактировать ]

APPBP1 может связываться с UBA3 с образованием фермента, активирующего NEDD8 (NAE) (гомологичного ферментам, активирующим убиквитин , также известным как ферменты E1). Когда NEDD8 активирован, он может неддилировать (и тем самым изменять активность) целевых белков. Неддилирование стало основным регуляторным путем, играющим решающую роль, среди прочего, в развитии и выживании клеточного цикла. Неддилированные белки включают фактор лицензирования репликации ДНК Cdt-1, ингибитор фактора транскрипции NF-κB pIκBα и регуляторы клеточного цикла циклин E и p27. [ 12 ] Таким образом, APPBP1 выполняет инициирующий этап, который контролирует основные регуляторные пути в клетке.

Первым шагом в активации NEDD8 с помощью NAE является обширное взаимодействие кислой стороны глобулярного домена NEDD8 с частью каталитического цистеинового домена компонента APPBP1 NAE. [ 13 ] Интерфейс между NEDD8 и APPBP1 включает спираль и последующую петлю в NEDD8, а также субдомен, содержащий остатки APPBP1 178–280, который служит стенкой для широкой и глубокой бороздки в структуре APPBP1-UBA3. Природа этого интерфейса преимущественно полярная: 11 остатков из NEDD8 образуют сеть водородных связей и солевых мостиков с 9 остатками из компонента APPBP1 NAE.

Последующие этапы активации были описаны Walden et al., [ 13 ] и Шульман. [ 14 ] NEDD8 взаимодействует с карманом аденилирования части UBA3 гетеродимера NAE с образованием ковалентно связанного NEDD8- AMP . Затем NEDD8 образует ковалентную тиоэфирную связь с реактивным цистеином UBA3-части NAE. После этого второй NEDD8 притягивается к APPBP1 с последующей аденилацией в кармане аденилирования UBA3. Таким образом, активированный NAE содержит две асимметрично расположенные молекулы NEDD8.

Роль в восстановлении ДНК

[ редактировать ]

После активации NEDD8, инициированной APPBP1, взаимодействие NEDD8 в сайтах повреждения ДНК представляет собой высокодинамичный процесс. [ 15 ] Неддилирование необходимо в течение короткого периода подпути глобальной репарации генома (GGR) эксцизионной репарации нуклеотидов ДНК (NER). Когда повреждение ДНК вызвано УФ-облучением, CUL4A в комплексе белка 2, связывающего повреждение ДНК ( DDB2 ), активируется NEDD8, и этот активированный комплекс позволяет GGR-NER приступить к устранению повреждения. [ 16 ]

Неддилатирование также играет роль в восстановлении двухцепочечных разрывов. [ 15 ] 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. [ 17 ] Но когда NHEJ завершается, Ku-гетеродимер необходимо удалить, иначе он может блокировать 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. [ 15 ]

Роль в терапии рака

[ редактировать ]

Когда APPBP1 образует комплекс с UBA3 с образованием фермента, активирующего NEDD8 (NAE), он меняет конформацию UBA3 со свободной формы на форму, которая может выполнять каскад действий, необходимых для активации NEDD8. [ 13 ] Карман аденилирования UBA3 в гетеродимерном ферменте NAE имеет решающее значение для активации NEDD8.

Певонедистат (MLN4924) является аналогом аденозинсульфамата. [ 18 ]

Певонедистат является ингибитором НАЭ по механизму действия. NAE катализирует образование ковалентного аддукта NEDD8-певонедистат. Ковалентный аддукт NEDD8-певонедистат занимает те же сайты, что и АТФ и NEDD8, связанные в активном сайте аденилирования в структуре NAE. [ 18 ] Аддукт NEDD8-певонедистат напоминает аденилат NEDD8, первый промежуточный продукт в реакционном цикле NAE, но не может быть далее использован в последующих внутриферментных реакциях. Стабильность аддукта NEDD8-певонедистат в активном центре NAE блокирует активность фермента, что объясняет мощное ингибирование пути NEDD8 певонедистатом.

Как описано выше, активированный NEDD8 необходим по крайней мере для двух путей репарации ДНК: эксцизионной репарации нуклеотидов (NER) и негомологичного соединения концов (NHEJ) (см. NEDD8 ).

Один или несколько генов репарации ДНК в семи путях репарации ДНК часто эпигенетически подавляются при раке (см., например, Пути репарации ДНК ). [ 19 ] ) Это вероятный источник нестабильности генома рака. Если активация NEDD8 ингибируется певонедистатом, раковые клетки будут иметь дополнительный индуцированный дефицит NER или NHEJ. Такие клетки могут затем 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 уже испытывают дефицит репарации ДНК из-за предварительного эпигенетического подавления генов репарации ДНК, активных в альтернативных путях (см. Синтетическая летальность ).

Клинические испытания

[ редактировать ]

В исследовании фазы 1 певонедистата для определения дозировки у пациентов с ОМЛ и миелодиспластическими синдромами «отмечалась умеренная клиническая активность». [ 20 ]

Совсем недавно, в 2016 году, певонедистат продемонстрировал значительный терапевтический эффект в трех дальнейших клинических исследованиях I фазы рака. К ним относятся исследования певонедистата против рецидивирующей/рефрактерной множественной миеломы или лимфомы, [ 21 ] метастатическая меланома, [ 22 ] и прогрессирующие солидные опухоли. [ 23 ]

Взаимодействия

[ редактировать ]

Было показано, что APPBP1 взаимодействует с UBE1C . [ 24 ] ТРИП12 [ 25 ] и белок-предшественник амилоида . [ 5 ]

  1. ^ Перейти обратно: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000159593 Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ Перейти обратно: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000031878 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. ^ Перейти обратно: а б с Чоу Н., Коренберг-младший, Чен С.Н., Нив Р.Л. (май 1996 г.). «APP-BP1, новый белок, который связывается с карбоксильной областью белка-предшественника амилоида» . Журнал биологической химии . 271 (19): 11339–46. дои : 10.1074/jbc.271.19.11339 . ПМИД   8626687 .
  6. ^ Бонсак Р.Н., Хаас А.Л. (июль 2003 г.). «Консервативность в механизме активации Nedd8 гетеродимером AppBp1-Uba3 человека» . Журнал биологической химии . 278 (29): 26823–30. дои : 10.1074/jbc.M303177200 . ПМИД   12740388 .
  7. ^ Перейти обратно: а б «Ген Энтреза: белок-предшественник бета-амилоида APPBP1, связывающий белок 1» .
  8. ^ Чен Ю, Макфи Д.Л., Хиршберг Дж., Нив Р.Л. (март 2000 г.). «Белок-связывающий белок-предшественник амилоида APP-BP1 управляет клеточным циклом через контрольную точку SM и вызывает апоптоз в нейронах» . Журнал биологической химии . 275 (12): 8929–35. дои : 10.1074/jbc.275.12.8929 . ПМИД   10722740 .
  9. ^ Лиакопулос Д., Дёнгес Г., Матушевски К., Йентш С. (апрель 1998 г.). «Новый путь модификации белка, связанный с системой убиквитина» . Журнал ЭМБО . 17 (8): 2208–14. дои : 10.1093/emboj/17.8.2208 . ПМК   1170565 . ПМИД   9545234 .
  10. ^ Хонг Б.Х., Ха С., Джу Ю, Ким Дж.А., Чанг К.А., Ву Р.С., Со Ю.Х., Ким Дж.Х., Ким Х.С. (январь 2012 г.). «Нокдаун белка-1, связывающего белок-предшественник амилоида, снижает дифференцировку нейронов в нервных стволовых клетках плода». НейроОтчет . 23 (2): 61–6. doi : 10.1097/WNR.0b013e32834e7d4f . ПМИД   22182960 . S2CID   5489608 .
  11. ^ Чен Ю, Неве Р.Л., Лю Х (ноябрь 2012 г.). «Дисфункция неддиляции при болезни Альцгеймера» . Журнал клеточной и молекулярной медицины . 16 (11): 2583–91. дои : 10.1111/j.1582-4934.2012.01604.x . ПМЦ   3484225 . ПМИД   22805479 .
  12. ^ Суси Т.А., Дик Л.Р., Смит П.Г., Милхоллен М.А., Браунелл Дж.Э. (июль 2010 г.). «Путь конъюгации NEDD8 и его значение в биологии и терапии рака» . Гены и рак . 1 (7): 708–16. дои : 10.1177/1947601910382898 . ПМК   3092238 . ПМИД   21779466 .
  13. ^ Перейти обратно: а б с 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 .
  14. ^ Шульман Б.А. (декабрь 2011 г.). «Изменения в каскадах конъюгации убиквитиноподобных белков» . Белковая наука . 20 (12): 1941–54. дои : 10.1002/pro.750 . ПМК   3302639 . ПМИД   22012881 .
  15. ^ Перейти обратно: а б с 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 .
  16. ^ 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 . S2CID   11639677 .
  17. ^ 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. дои : 10.1038/35088000 . ПМИД   11493912 . S2CID   4371575 .
  18. ^ Перейти обратно: а б Браунелл Дж.Э., Синчак М.Д., Гэвин Дж.М., Ляо Х., Бруззезе Ф.Дж., Бамп Н.Дж., Суси Т.А., Милхоллен М.А., Ян Икс, Буркхардт А.Л., Ма Дж., Локе Х.К., Лингарадж Т., Ву Д., Хамман К.Б., Спелман Дж.Дж., Каллис К.А. , Лэнгстон С.П., Выскосил С., Селлс ТБ, Маллендер В.Д., Визирьс И., Ли П., Клэйборн К.Ф., Рольф М., Болен Дж.Б., Дик Л.Р. (январь 2010 г.). «Субстратное ингибирование ферментов, активирующих убиквитиноподобный белок: ингибитор E1 NEDD8 MLN4924 образует миметик NEDD8-AMP in situ» . Молекулярная клетка . 37 (1): 102–11. doi : 10.1016/j.molcel.2009.12.024 . ПМИД   20129059 .
  19. ^ 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 .
  20. ^ 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 . S2CID   46173371 .
  21. ^ 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 .
  22. ^ 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 I фазы 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 .
  23. ^ 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 .
  24. ^ Чен Ю, Макфи Д.Л., Хиршберг Дж., Нив Р.Л. (март 2000 г.). «Белок-связывающий белок-предшественник амилоида APP-BP1 управляет клеточным циклом через контрольную точку SM и вызывает апоптоз в нейронах» . Журнал биологической химии . 275 (12): 8929–35. дои : 10.1074/jbc.275.12.8929 . ПМИД   10722740 .
  25. ^ Пак Ю, Юн С.К., Юн Дж.Б. (сентябрь 2008 г.). «TRIP12 действует как убиквитинлигаза E3 APP-BP1». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 374 (2): 294–8. дои : 10.1016/j.bbrc.2008.07.019 . ПМИД   18627766 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: da9dafda09f28990a939d97a4ffde3df__1709754000
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/da/df/da9dafda09f28990a939d97a4ffde3df.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
APPBP1 - 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.)