Jump to content

PSMD7

PSMD7
Доступные структуры
PDB Поиск ортолога: PDBE RCSB
Идентификаторы
Псевдонимы PSMD7 , MOV34, P40, RPN8, S12, субъединица протеасомы 26S, не АТФаза 7
Внешние идентификаторы Омим : 157970 ; MGI : 1351511 ; Гомологен : 2104 ; GeneCards : PSMD7 ; OMA : PSMD7 - ортологи
Ортологи
Разновидность Человек Мышь
Входить
Набор
Uniprot
Refseq (мРНК)

NM_002811

NM_010817

Refseq (белок)

NP_002802

NP_034947

Расположение (UCSC) CHR 16: 74,3 - 74,31 МБ Chr 8: 108,31 - 108,32 МБ
PubMed Search [ 3 ] [ 4 ]
Викидид
Посмотреть/редактировать человека Посмотреть/редактировать мышь

26S Протеасома, не являющаяся АТФазой регуляторной субъединицей 7 , также известной как 26S-протеасома, неатпазная субъединица RPN8 , является ферментом , который у людей кодируется PSMD7 геном . [ 5 ] [ 6 ]

Протеасома 26S представляет собой мультикаталитический протеиназный комплекс с высоко упорядоченной структурой, состоящей из 2 комплексов, ядра 20S и регулятора 19S. Ядро 20S состоит из 4 колец из 28 неидентичных субъединиц; 2 кольца состоит из 7 альфа -субъединиц, а 2 кольца состоят из 7 бета -субъединиц. Регулятор 19S состоит из основания, которая содержит 6 субъединиц ATPase и 2 субъединиц, не являющихся АТФазой, и крышка, которая содержит до 10 не АТФазных субъединиц. Протеасомы распределяются по всем эукариотическим клеткам при высокой концентрации и расщепляют пептиды в АТФ / убиквитин -зависимом процессе в не лизосомальном пути. Основной функцией модифицированной протеасомы, иммунопротеасомы, является обработка MHC класса I. пептидов

Ген PSMD7 кодирует неатпазную субъединицу регулятора 19S. Псевдоген был идентифицирован на хромосоме 17. [ 6 ] Человеческий ген PSMD7 имеет 7 экзонов и расположена в диапазоне хромосом 16Q22.3.

Протеасома неатпазной регуляторной субъединицы протеина 26S человека составляет 37 кДа размера и состоит из 324 аминокислот. Рассчищенный теоретический ИП этого белка составляет 6,11. [ 7 ]

Сложная сборка

[ редактировать ]

26S Комплекс протеасом обычно состоят из частицы ядра 20S (CP или 20S протеасома) и одной или двух регуляторных частиц 19S (RP или 19S протеасома) на одной стороне или обеих сторонах 20-х годов в форме ствола. CP и RPs относятся к различным структурным характеристикам и биологическим функциям. Вкратце, субтерплекс 20S представляет три типа протеолитической активности, в том числе каспазоподобная, трипсиноподобная и химотрипсин-подобная активность. Эти протеолитические активные участки, расположенные во внутренней стороне камеры, образованной 4 сложенными кольцами из субъединиц 20S, предотвращая случайное встречу с белком и неконтролируемая деградация белка. Регуляторные частицы 19S могут распознавать, меченный убиквитином белок в качестве субстрата деградации, разворачивать белок в линейный, открыть затвор частицы 20S ядра и направлять субстрат в протеолитическую камеру. Чтобы соответствовать такой функциональной сложности, регуляторная частица 19S содержит как минимум 18 конститутивных субъединиц. Эти субъединицы могут быть классифицированы на два класса, основанные на АТФ-зависимости субъединиц, АТФ-зависимых субъединиц и АТФ-независимых субъединиц. Согласно белковому взаимодействию и топологическим характеристикам этого мультисубнитного комплекса, регуляторная частица 19S состоит из основания и подкомплекса крышки. База состоит из кольца из шести ААА-АТФаз (субъединица RPT1-6, систематическая номенклатура) и четырех непазных субъединиц ( RPN1 , RPN2 , RPN10 и RPN13 ). Стопка крышки регуляторной частицы 19S состояла из 9 субъединиц. Сборка крышки 19S не зависит от процесса сборки базы 19S. Два модуля сборки, модули RPN5-RPN6-RPN8-RPN9-RPN11 и модули RPN3-RPN7-SEM1, были идентифицированы во время сборки крышки 19S с использованием дрожжевой протеасомы в качестве модельного комплекса. [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] Субъединица RPN12 включает в регуляторную частицу 19S, когда крышка 19S и основание связываются вместе. [ 12 ] Недавние доказательства кристаллических структур протеасомов, выделенных из Saccharomyces cerevisiae, позволяют предположить, что каталитически активная субъединица RPN8 и субъединица RPN11 образуют гетеродимер. Данные также показывают детали активного сайта RPN11 и режим взаимодействия с другими субъединицами. [ 13 ]

Как механизм деградации, который отвечает за ~ 70% внутриклеточного протеолиза, [ 14 ] Протеасомный комплекс (26S Proteasome) играет критическую роль в поддержании гомеостаза клеточного протеома. Соответственно, неправильно свернутые белки и поврежденный белок должны быть непрерывно удалены для переработки аминокислот для нового синтеза; Параллельно некоторые ключевые регуляторные белки выполняют свои биологические функции посредством селективной деградации; Кроме того, белки расщепляются в пептиды для презентации антигена класса I MHC. Чтобы удовлетворить такие сложные требования в биологическом процессе посредством пространственного и временного протеолиза, белковые субстраты должны быть распознаны, рекрутированы и в конечном итоге гидролизованы хорошо контролируемым образом. Таким образом, регуляторная частица 19S относится к ряду важных возможностей для решения этих функциональных проблем. Чтобы распознать белок в качестве обозначенного субстрата, 19S комплекс имеет субъединицы, которые способны распознавать белки со специальной деградативной меткой, убиквитинилирование. У него также есть субъединицы, которые могут связываться с нуклеотидами (например, ATP), чтобы облегчить связь между частицами от 19 до 20 лет, а также вызывают изменения подтверждения альфа-субъединиц C-концевых, которые образуют вход подложки комплекса 20S.

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. Совсем недавно было предпринято больше усилий, чтобы рассмотреть протеасому 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) [ 15 ] 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 . [ 16 ] 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, [ 17 ] [ 18 ] сердечно -сосудистые заболевания, [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] воспалительные реакции и аутоиммунные заболевания, [ 22 ] и системные реакции повреждения ДНК, приводящие к злокачественным новообразованиям . [ 23 ]

Несколько экспериментальных и клинических исследований показали, что аберрации и дерегуляции UPS способствуют патогенезу нескольких нейродегенеративных и миодегенеративных расстройств, включая болезнь Альцгеймера , [ 24 ] Болезнь Паркинсона [ 25 ] И болезнь Пика , [ 26 ] Амиотрофический боковой склероз ( БАС ), [ 26 ] Болезнь Хантингтона , [ 25 ] Creutzfeldt -Jakob болезнь , [ 27 ] и заболевания моторных нейронов, заболевания полиглутамина (полик), мышечная дистрофия [ 28 ] и несколько редких форм нейродегенеративных заболеваний, связанных с деменцией . [ 29 ] В рамках системы убиквитин -протеасом (UPS), протеасома поддерживает гомеостаз сердечного белка и, следовательно, играет значительную роль в ишемическом повреждении сердца, [ 30 ] желудочковая гипертрофия [ 31 ] и сердечная недостаточность . [ 32 ] 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. [ 33 ] 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). [ 34 ] Кроме того, UPS также играет роль в воспалительных реакциях в качестве регуляторов пролиферации лейкоцитов, главным образом посредством протеолиза циклов и деградации ингибиторов CDK . [ 35 ] Наконец, пациенты с аутоиммунным заболеванием с СКВ , синдромом Шегрена и ревматоидным артритом (РА) преимущественно демонстрируют циркулирующие протеасомы, которые могут применяться в качестве клинических биомаркеров. [ 36 ]

  1. ^ Jump up to: а беременный в GRCH38: Ensembl Release 89: ENSG00000103035 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ Jump up to: а беременный в GRCM38: Ensembl Release 89: Ensmusg00000039067 - 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. ^ Цуруми С., Демартино Г.Н., Слотер С.А., Шимбара Н., Танака К (май 1995). «Клонирование кДНК P40, регуляторная субъединица протеасомы человека 26 и гомолог продукта гена MOV-34». Биохимическая и биофизическая исследовательская коммуникация . 210 (2): 600–8. doi : 10.1006/bbrc.1995.1701 . PMID   7755639 .
  6. ^ Jump up to: а беременный «Ген Entrez: PSMD7 Протеасома (Prosome, Macropain) 26S субъединица, неатпаза, 7 (гомолог MOV34)» .
  7. ^ "Uniprot: p51665 - psmd7_human" .
  8. ^ Le Tallec B, Barrault MB, Guérois R, Carré T, Peyroche A (февраль 2009 г.). «HSM3/S5B участвует в пути сборки регуляторной частицы 19S протеасомы» . Молекулярная клетка . 33 (3): 389–99. doi : 10.1016/j.molcel.2009.01.010 . PMID   19217412 .
  9. ^ Gödderz D, Dohmen RJ (февраль 2009 г.). «HSM3/S5B присоединяется к рядам 26 -х господствующих ассамблеров» . Молекулярная клетка . 33 (4): 415–6. doi : 10.1016/j.molcel.2009.02.007 . PMID   19250902 .
  10. ^ Изоно Е., Нишихара К., Саеки Ю., Ясирода Х, Камата Н., Г.Е., Уэда Т., Кикучи Ю., Танака К., Накано А., Тох-Е (февраль 2007 г.). «Путь сборки регуляторной частицы 19S протеасомы дрожжей 26S» . Молекулярная биология клетки . 18 (2): 569–80. doi : 10.1091/mbc.e06-07-0635 . PMC   1783769 . PMID   17135287 .
  11. ^ Допустим, Kudo T, Toh-e A, Borth K, Saeki Y (Jun 2010). Дискреция сборки. Биофические исследования 396 (4): 1048–5 doi : 10.1016/j . PMID   20471955 .
  12. ^ Томко Р.Дж., Хохстрассер М (декабрь 2011 г.). «Включение субъединичных пар RPN12 Завершение сборки регуляторной частицы протеасом в соединение с базой крышки» . Молекулярная клетка . 44 (6): 907–17. doi : 10.1016/j.molcel.2011.11.020 . PMC   3251515 . PMID   22195964 .
  13. ^ Pathare GR, Nagy I, śledź P, Anderson DJ, Zhou HJ, Pardon E, Steyaert J, Förster F, Bracher A, Baumeister W (февраль 2014 г.). «Кристаллическая структура модуля протеасомного деубиквитиляции RPN8-RPN11» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 111 (8): 2984–9. Bibcode : 2014pnas..111.2984p . doi : 10.1073/pnas.1400546111 . PMC   3939901 . PMID   24516147 .
  14. ^ Rock KL, Gramm C, Rothstein L, Clark K, Stein R, Dick L, Hwang D, Goldberg AL (сентябрь 1994). «Ингибиторы протеасомы блокируют деградацию большинства клеточных белков и генерацию пептидов, представленных на молекулах класса I MHC». Клетка . 78 (5): 761–71. doi : 10.1016/s0092-8674 (94) 90462-6 . PMID   8087844 . S2CID   22262916 .
  15. ^ Kleiger G, мэр T (Jun 2014). «Опасное путешествие: экскурсия по системе убиквитин -протосома» . Тенденции в клеточной биологии . 24 (6): 352–9. doi : 10.1016/j.tcb.2013.12.003 . PMC   4037451 . PMID   24457024 .
  16. ^ Голдберг, Ал; Stein, R; Адамс, J (август 1995 г.). «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 .
  17. ^ 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 .
  18. ^ 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 .
  19. ^ 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 .
  20. ^ 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 .
  21. ^ 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 .
  22. ^ Карин, м; Delhase, M (2000). «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 .
  23. ^ 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 .
  24. ^ Чеклер, F; да Коста, Калифорния; Ancolio, k; Chevaler, n; Лопес-Перес, E; Marambaud, P (26 июля 2000 г.). «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
  25. ^ Jump up to: а беременный Чунг, KK; Доусон, VL; Доусон, ТМ (ноябрь 2001 г.). «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 .
  26. ^ Jump up to: а беременный Икеда, K; Акияма, ч; Arai, t; Уэно, ч; Цучия, К; Косака, К (июль 2002 г.). «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 .
  27. ^ Макака, ч; Като, т; Курит, К; Катагри, т; Шикама, у; Kjirai, K; Прямой, t; Suzuki, y; Nihei, K; Обсуждение H (11 мая 1992 г.). Увеличение рынка в Creutzfed. Нейробиологические буквы 139 (1): 47–9. doi : 0304-3 10.1016 / PMID   1328965 . S2CID   28190967 .
  28. ^ Мэтьюз, KD; Мур, СА (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 .
  29. ^ 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 .
  30. ^ Кализ, J; Пауэлл, SR (2013). «Система протеасом убиквитин и ишемия миокарда» . AJP: сердце и физиология кровообращения . 304 (3): H337–49. doi : 10.1152/ajpheart.00604.2012 . PMC   3774499 . PMID   23220331 .
  31. ^ Predmore, JM; Ван, P; Дэвис, F; Bartolone, S; Westfall, MV; Дайк, дБ; Pagani, f; Пауэлл, ср; День, СМ (2 марта 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 .
  32. ^ Пауэлл, старший (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 .
  33. ^ Адамс, J (1 апреля 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 .
  34. ^ Карин, м; Delhase, M (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 .
  35. ^ 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 .
  36. ^ Egerer, K; Кукелкорн, U; Рудольф, PE; Rückert, JC; Дёрнер, т; Burmester, Gr; Клотцель, премьер -министр; Feist, E (октябрь 2002 г.). «Циркулирующие протеасомы являются маркерами повреждения клеток и иммунологической активности при аутоиммунных заболеваниях». Журнал ревматологии . 29 (10): 2045–52. PMID   12375310 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: e57cd140d7c3b48adb211b368da744c5__1717404300
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/e5/c5/e57cd140d7c3b48adb211b368da744c5.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
PSMD7 - 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.)