PSMD11 - PSMD11

PSMD11
Идентификаторы
Псевдонимы	PSMD11, Rpn6, S9, p44.5, субъединица 26S протеасомы, не-АТФаза 11
Внешние идентификаторы	OMIM: 604449 MGI: 1916327 ГомолоГен: 2108 Генные карты: PSMD11
Расположение гена (человек) Chr. Хромосома 17 (человек)[1] Группа 17q11.2 Начните 32,444,379 бп[1] Конец 32,483,319 бп[1]
Расположение гена (Мышь) Chr. Хромосома 11 (мышь)[2] Группа 11 | 11 B5 Начните 80,428,615 бп[2] Конец 80,473,248 бп[2]
Экспрессия РНК шаблон Дополнительные данные эталонного выражения
Генная онтология Молекулярная функция • GO: 0001948 связывание с белками • структурная молекулярная активность Сотовый компонент • цитоплазма • цитозоль • мембрана • протеасомный акцессорный комплекс • регуляторная частица протеасомы • нуклеоплазма • протеасомный комплекс • внеклеточная экзосома • ядро клетки • внеклеточная область • регуляторная частица протеасомы, подкомплекс крышки • просвет секреторной гранулы • Просвет гранул, богатых фиколином-1 Биологический процесс • регуляция клеточного обмена аминокислот • процессинг антигена и презентация экзогенного пептидного антигена через MHC класса I, TAP-зависимый • убиквитин-зависимый белковый катаболический процесс • регуляция стабильности мРНК • положительная регуляция канонического сигнального пути Wnt • полиубиквитинирование белков • стимулирующий сигнальный путь рецептора лектина С-типа • сигнальный путь, опосредованный фактором некроза опухоли • дифференцировка стволовых клеток • Каскад MAPK • Сигнальный путь рецептора Fc-эпсилон • Сигнализация NIK / NF-kappaB • комплексно-зависимый катаболический процесс, стимулирующий анафазу • Путь передачи сигналов рецептора Т-клеток • отрицательная регуляция канонического сигнального пути Wnt • Путь передачи сигналов Wnt, путь планарной полярности клеток • протеасомный убиквитин-зависимый белковый катаболический процесс • отрицательная регуляция перехода G2 / M митотического клеточного цикла • деубиквитинирование белков • SCF-зависимый протеасомный убиквитин-зависимый белковый катаболический процесс • дегрануляция нейтрофилов • трансмембранный транспорт • регуляция транскрипции с промотора РНК-полимеразы II в ответ на гипоксию • посттрансляционная модификация • сборка протеасомы • регуляция дифференцировки гемопоэтических стволовых клеток • сигнальный путь, опосредованный интерлейкином-1 • регуляция фазового перехода митотического клеточного цикла Источники:Amigo / QuickGO
Ортологи
Виды	Человек	Мышь
Entrez	5717	69077
Ансамбль	ENSG00000108671	ENSMUSG00000017428
UniProt	O00231	Q8BG32
RefSeq (мРНК)	NM_002815 NM_001270482	NM_178616
RefSeq (белок)	NP_001257411 NP_002806	NP_848731
Расположение (UCSC)	Chr 17: 32,44 - 32,48 Мб	Chr 11: 80.43 - 80.47 Мб
PubMed поиск	[3]	[4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человека Просмотр / редактирование мыши

26S протеасома, не регулирующая АТФаза субъединица 11 является фермент что у людей кодируется PSMD11 ген.^[5][6][7]

Функция

26S протеасома представляет собой мультикаталитический протеиназный комплекс с высокоупорядоченной структурой, состоящий из 2 комплексов, ядра 20S и регулятора 19S. Ядро 20S состоит из 4 колец по 28 неидентичных субъединиц; 2 кольца состоят из 7 альфа-субъединиц и 2 кольца состоят из 7 бета-субъединиц. Регулятор 19S состоит из основания, которое содержит 6 субъединиц АТФазы и 2 субъединицы не АТФазы, и крышки, которая содержит до 10 субъединиц не АТФазы. Протеасомы в высокой концентрации распределяются по эукариотическим клеткам и расщепляют пептиды в АТФ / убиквитин-зависимом процессе нелизосомного пути. Важной функцией модифицированной протеасомы, иммунопротеасомы, является процессинг пептидов MHC класса I. Этот ген кодирует не АТФазную субъединицу регулятора 19S.^[7]

Клиническое значение

Протеасома и ее субъединицы имеют клиническое значение по крайней мере по двум причинам: (1) нарушенная комплексная сборка или дисфункциональная протеасома может быть связана с патофизиологией конкретных заболеваний, и (2) они могут использоваться в качестве мишеней для лекарств для терапевтических вмешательства. Совсем недавно были предприняты дополнительные усилия по рассмотрению протеасомы для разработки новых диагностических маркеров и стратегий. Улучшенное и всестороннее понимание патофизиологии протеасомы должно привести к клиническому применению в будущем.

Протеасомы образуют ключевой компонент для убиквитин-протеасомная система (UPS) ^[8] и соответствующий контроль качества клеточного белка (PQC). Протеин убиквитинирование и последующие протеолиз и деградация протеасомами являются важными механизмами в регуляции клеточный цикл, рост клеток и дифференцировка, транскрипция генов, сигнальная трансдукция и апоптоз.^[9] Впоследствии нарушение сборки и функции протеасомного комплекса ведет к снижению протеолитической активности и накоплению поврежденных или неправильно свернутых белков. Такое накопление белка может способствовать патогенезу и фенотипическим характеристикам нейродегенеративных заболеваний,^[10][11] сердечно-сосудистые заболевания,^[12][13][14] воспалительные реакции и аутоиммунные заболевания,^[15] и системные реакции на повреждение ДНК, приводящие к злокачественные новообразования.^[16]

Несколько экспериментальных и клинических исследований показали, что аберрации и нарушение регуляции UPS вносят вклад в патогенез нескольких нейродегенеративных и миодегенеративных заболеваний, включая Болезнь Альцгеймера,^[17] болезнь Паркинсона^[18] и Болезнь Пика,^[19] Боковой амиотрофический склероз (ALS),^[19] болезнь Хантингтона,^[18] Болезнь Крейтцфельдта-Якоба,^[20] болезни мотонейронов, полиглутаминовые (PolyQ) заболевания, Мышечные дистрофии^[21] и несколько редких форм нейродегенеративных заболеваний, связанных с слабоумие.^[22] В рамках убиквитин-протеасомная система (UPS) протеасома поддерживает гомеостаз сердечного белка и, таким образом, играет важную роль в сердечной ишемический травма, повреждение,^[23] гипертрофия желудочков^[24] и сердечная недостаточность.^[25] Кроме того, накапливаются доказательства того, что UPS играет важную роль в злокачественной трансформации. Протеолиз UPS играет важную роль в ответах раковых клеток на стимулирующие сигналы, которые имеют решающее значение для развития рака. Соответственно, экспрессия гена за счет деградации факторы транскрипции, такие как p53, с-июн, c-Fos, NF-κB, c-Myc, HIF-1α, MATα2, STAT3, стерол-регулируемые связывающие элементы белки и рецепторы андрогенов Все они контролируются ИБП и, таким образом, участвуют в развитии различных злокачественных новообразований.^[26] Кроме того, UPS регулирует деградацию продуктов гена-супрессора опухолей, таких как аденоматозный полипоз кишечной палочки (APC ) при колоректальном раке, ретинобластома (Rb). и опухолевый супрессор фон Хиппеля – Линдау (ВХЛ), а также ряд протоонкогены (Раф, Мой с, Myb, Rel, Src, Мос, ABL ). ИБП также участвует в регуляции воспалительных реакций. Эта активность обычно объясняется ролью протеасом в активации NF-κB, который дополнительно регулирует экспрессию провоспалительных цитокины такие как TNF-α, ИЛ-β, Ил-8, молекулы адгезии (ICAM-1, VCAM-1, Р-селектин ) и простагландины и оксид азота (НЕТ).^[15] Кроме того, UPS также играет роль в воспалительных реакциях в качестве регуляторов пролиферации лейкоцитов, в основном за счет протеолиза циклинов и деградации CDK ингибиторы.^[27] Наконец, аутоиммунное заболевание пациенты с SLE, Синдром Шегрена и ревматоидный артрит (RA) преимущественно демонстрируют циркулирующие протеасомы, которые можно использовать в качестве клинических биомаркеров.^[28]

Уровни экспрессии генов протеасомных субъединиц (PSMA1, ПСМА5, ПСМБ4, PSMB5 и PSMD1 ) были исследованы у 80 пациентов с нейроэндокринные легочные опухоли и по сравнению с контролем. В исследовании осуждается, что мРНК PSMB4 в значительной степени связана с пролиферативной активностью нейроэндокринных опухолей легких.^[29] Тем не менее, роль PSMA5 была также показана в нейроэндокринных опухолях легких. Белок PSMA5 также был связан с биосинтезом конъюгированная линолевая кислота (CLA) в ткани молочной железы.^[30]

использованная литература

1. ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000108671 - Ансамбль, Май 2017
2. GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000017428 - Ансамбль, Май 2017
3. "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
4. "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
5. Сайто А., Ватанабе Т.К., Шимада Ю., Фудзивара Т., Слотер, Калифорния, ДеМартино Г.Н., Танахаши Н., Танака К. (декабрь 1997 г.). «Клонирование кДНК и функциональный анализ p44.5 и p55, двух регуляторных субъединиц 26S протеасомы». Ген. 203 (2): 241–50. Дои:10.1016 / S0378-1119 (97) 00524-6. PMID  9426256.
6. Hoffman L, Rechsteiner M (март 1997 г.). «Молекулярное клонирование и экспрессия субъединицы 9 26S протеасомы». Письма FEBS. 404 (2–3): 179–84. Дои:10.1016 / S0014-5793 (97) 00126-9. PMID  9119060. S2CID  42105319.
7. «Ген Entrez: протеасома PSMD11 (просома, макропаин), 26S субъединица, не-АТФаза, 11».
8. Клейгер Г., мэр Т. (июнь 2014 г.). «Опасное путешествие: экскурсия по убиквитин-протеасомной системе». Тенденции в клеточной биологии. 24 (6): 352–9. Дои:10.1016 / j.tcb.2013.12.003. ЧВК  4037451. PMID  24457024.
9. Гольдберг А. Л., Стейн Р., Адамс Дж. (Август 1995 г.). «Новое понимание функции протеасом: от архебактерий до разработки лекарств». Химия и биология. 2 (8): 503–8. Дои:10.1016/1074-5521(95)90182-5. PMID  9383453.
10. Сулистио Ю.А., Хиз К. (январь 2015 г.). «Убиквитин-протеасомная система и дерегуляция молекулярных шаперонов при болезни Альцгеймера». Молекулярная нейробиология. 53 (2): 905–31. Дои:10.1007 / s12035-014-9063-4. PMID  25561438. S2CID  14103185.
11. Ортега З, Лукас Дж.Дж. (2014). «Участие убиквитин-протеасомной системы в болезни Хантингтона». Границы молекулярной неврологии. 7: 77. Дои:10.3389 / fnmol.2014.00077. ЧВК  4179678. PMID  25324717.
12. Сандри М., Роббинс Дж. (Июнь 2014 г.). «Протеотоксичность: недооцененная патология при сердечных заболеваниях». Журнал молекулярной и клеточной кардиологии. 71: 3–10. Дои:10.1016 / j.yjmcc.2013.12.015. ЧВК  4011959. PMID  24380730.
13. Дрюс О., Тэгтмайер Х (декабрь 2014 г.). «Нацеливание на убиквитин-протеасомную систему при сердечных заболеваниях: основа для новых терапевтических стратегий». Антиоксиданты и редокс-сигналы. 21 (17): 2322–43. Дои:10.1089 / ars.2013.5823. ЧВК  4241867. PMID  25133688.
14. Ван З.В., Хилл Д.А. (февраль 2015 г.). «Контроль качества протеина и метаболизм: двунаправленный контроль в сердце». Клеточный метаболизм. 21 (2): 215–26. Дои:10.1016 / j.cmet.2015.01.016. ЧВК  4317573. PMID  25651176.
15. Карин М., Дельхас М. (февраль 2000 г.). «Киназа I каппа B (IKK) и NF-каппа B: ключевые элементы провоспалительной передачи сигналов». Семинары по иммунологии. 12 (1): 85–98. Дои:10.1006 / smim.2000.0210. PMID  10723801.
16. Ермолаева М.А., Даховник А., Шумахер Б. (сентябрь 2015 г.). «Механизмы контроля качества в ответах на клеточные и системные повреждения ДНК». Обзоры исследований старения. 23 (Pt A): 3–11. Дои:10.1016 / j.arr.2014.12.009. ЧВК  4886828. PMID  25560147.
17. Checler F, da Costa CA, Ancolio K, Chevallier N, Lopez-Perez E., Marambaud P (июль 2000 г.). «Роль протеасомы в болезни Альцгеймера». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Молекулярная основа болезни. 1502 (1): 133–8. Дои:10.1016 / s0925-4439 (00) 00039-9. PMID  10899438.
18. Чунг К.К., Доусон В.Л., Доусон TM (ноябрь 2001 г.). «Роль убиквитин-протеасомного пути в болезни Паркинсона и других нейродегенеративных расстройствах». Тенденции в неврологии. 24 (11 Прил.): S7–14. Дои:10.1016 / s0166-2236 (00) 01998-6. PMID  11881748. S2CID  2211658.
19. Икеда К., Акияма Х., Араи Т., Уэно Х., Цучия К., Косака К. (июль 2002 г.). «Морфометрическая переоценка системы двигательных нейронов болезни Пика и бокового амиотрофического склероза с деменцией». Acta Neuropathologica. 104 (1): 21–8. Дои:10.1007 / s00401-001-0513-5. PMID  12070660. S2CID  22396490.
20. Манака Х, Като Т, Курита К., Катагири Т, Шикама Й, Кудзираи К., Каванами Т, Судзуки И, Нихей К., Сасаки Х (май 1992 г.). «Заметное увеличение убиквитина в спинномозговой жидкости при болезни Крейтцфельдта – Якоба». Письма о неврологии. 139 (1): 47–9. Дои:10.1016 / 0304-3940 (92) 90854-з. PMID  1328965. S2CID  28190967.
21. Мэтьюз К.Д., Мур С.А. (январь 2003 г.). «Конечностно-поясная мышечная дистрофия». Текущие отчеты по неврологии и неврологии. 3 (1): 78–85. Дои:10.1007 / s11910-003-0042-9. PMID  12507416. S2CID  5780576.
22. Майер Р.Дж. (март 2003 г.). «От нейродегенерации к нейрогомеостазу: роль убиквитина». Новости и перспективы наркотиков. 16 (2): 103–8. Дои:10.1358 / dnp.2003.16.2.829327. PMID  12792671.
23. Кализа Дж., Пауэлл С.Р. (февраль 2013 г.). «Убиквитиновая протеасомная система и ишемия миокарда». Американский журнал физиологии. Сердце и физиология кровообращения. 304 (3): H337–49. Дои:10.1152 / ajpheart.00604.2012. ЧВК  3774499. PMID  23220331.
24. Предмор Дж. М., Ван П., Дэвис Ф., Бартолон С., Вестфол М. В., Дайк Д. Б., Пагани Ф., Пауэлл С. Р., Дэй С.М. (март 2010 г.). «Дисфункция убиквитиновых протеасом при гипертрофических и дилатационных кардиомиопатиях». Тираж. 121 (8): 997–1004. Дои:10.1161 / CIRCULATIONAHA.109.904557. ЧВК  2857348. PMID  20159828.
25. Пауэлл SR (июль 2006 г.). «Убиквитин-протеасомная система в физиологии и патологии сердца». Американский журнал физиологии. Сердце и физиология кровообращения. 291 (1): H1 – H19. Дои:10.1152 / ajpheart.00062.2006. PMID  16501026.
26. Адамс Дж (апрель 2003 г.). «Возможности ингибирования протеасомы при лечении рака». Открытие наркотиков сегодня. 8 (7): 307–15. Дои:10.1016 / с 1359-6446 (03) 02647-3. PMID  12654543.
27. Бен-Нерия Y (январь 2002 г.). «Регуляторные функции убиквитинирования в иммунной системе». Иммунология природы. 3 (1): 20–6. Дои:10.1038 / ni0102-20. PMID  11753406. S2CID  26973319.
28. Egerer K, Kuckelkorn U, Rudolph PE, Rückert JC, Dörner T., Burmester GR, Kloetzel PM, 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.
29. Майрингер Ф.Д., Вальтер Р.Ф., Тигартен Д., Хагер Т., Фоллбрехт С., Кристоф Д.К., Червь К, Тинг С., Вернер Р., Стаматис Дж., Майрингер Т., Баба Х, Зарогулидис К., Хуанг Х, Ли Кью, Цакиридис К., Зарогулидис П. , Schmid KW, Wohlschlaeger J (2014). «Анализ экспрессии генов 26S субъединицы протеасомы PSMB4 выявляет значительную повышающую регуляцию, различную экспрессию и связь с пролиферацией в нейроэндокринных опухолях легких человека». Журнал рака. 5 (8): 646–54. Дои:10.7150 / jca.9955. ЧВК  4142326. PMID  25157275.
30. Jin YC, Li ZH, Hong ZS, Xu CX, Han JA, Choi SH, Yin JL, Zhang QK, Lee KB, Kang SK, Song MK, Kim YJ, Kang HS, Choi YJ, Lee HG (август 2012). «Конъюгированная протеасомная субъединица α 5 протеасомы, связанная с синтезом линолевой кислоты (PSMA5), увеличивается обработкой вакценовой кислотой в ткани молочной железы козы». Журнал молочной науки. 95 (8): 4286–97. Дои:10.3168 / jds.2011-4281. PMID  22818443.

дальнейшее чтение

• Coux O, Tanaka K, Goldberg AL (1996). «Структура и функции протеасом 20S и 26S». Ежегодный обзор биохимии. 65: 801–47. Дои:10.1146 / annurev.bi.65.070196.004101. PMID  8811196.
• Goff SP (август 2003 г.). «Смерть от дезаминирования: новая система ограничения хозяина для ВИЧ-1». Ячейка. 114 (3): 281–3. Дои:10.1016 / S0092-8674 (03) 00602-0. PMID  12914693. S2CID  16340355.
• Канаяма Хо, Тамура Т., Угай С., Кагава С., Танахаши Н., Йошимура Т., Танака К., Итихара А. (июнь 1992 г.). «Демонстрация того, что протеолитический комплекс 26S человека состоит из протеасомы и множества связанных белковых компонентов и гидролизует АТФ и убиквитин-лигированные белки посредством тесно связанных механизмов». Европейский журнал биохимии / FEBS. 206 (2): 567–78. Дои:10.1111 / j.1432-1033.1992.tb16961.x. PMID  1317798.
• Маруяма К., Сугано С. (январь 1994 г.). «Олиго-кэппинг: простой метод замены кэп-структуры эукариотических мРНК олигорибонуклеотидами». Ген. 138 (1–2): 171–4. Дои:10.1016/0378-1119(94)90802-8. PMID  8125298.
• Сигер М., Феррелл К., Франк Р., Дубиль В. (март 1997 г.). «ВИЧ-1 tat ингибирует 20 S протеасому и ее активацию, опосредованную 11 S». Журнал биологической химии. 272 (13): 8145–8. Дои:10.1074 / jbc.272.13.8145. PMID  9079628.
• Судзуки Ю., Ёситомо-Накагава К., Маруяма К., Суяма А., Сугано С. (октябрь 1997 г.). «Создание и характеристика полноразмерной библиотеки кДНК, обогащенной по 5'-концу». Ген. 200 (1–2): 149–56. Дои:10.1016 / S0378-1119 (97) 00411-3. PMID  9373149.
• Мадани Н., Кабат Д. (декабрь 1998 г.). «Эндогенный ингибитор вируса иммунодефицита человека в лимфоцитах человека преодолевается вирусным белком Vif». Журнал вирусологии. 72 (12): 10251–5. Дои:10.1128 / JVI.72.12.10251-10255.1998. ЧВК  110608. PMID  9811770.
• Саймон Дж. Х., Гаддис, Северная Каролина, Фушье Р. А., Малим М. Х. (декабрь 1998 г.). «Доказательства недавно открытого клеточного фенотипа против ВИЧ-1». Природа Медицина. 4 (12): 1397–400. Дои:10.1038/3987. PMID  9846577. S2CID  25235070.
• Малдер LC, Muesing MA (сентябрь 2000 г.). «Деградация интегразы ВИЧ-1 по пути правила N-конца». Журнал биологической химии. 275 (38): 29749–53. Дои:10.1074 / jbc.M004670200. PMID  10893419.
• Шихи AM, Гэддис NC, Чой JD, Malim MH (август 2002 г.). «Выделение человеческого гена, который подавляет инфекцию ВИЧ-1 и подавляется вирусным белком Vif». Природа. 418 (6898): 646–50. Bibcode:2002Натура.418..646С. Дои:10.1038 / природа00939. PMID  12167863. S2CID  4403228.
• Фонг А., Чжан М., Нили Дж., Sun SC (октябрь 2002 г.). «S9, субъединица 19 S протеасомы, взаимодействующая с убиквитинированным NF-kappaB2 / p100». Журнал биологической химии. 277 (43): 40697–702. Дои:10.1074 / jbc.M205330200. PMID  12185077.
• Хуанг X, Зайферт У., Зальцманн У., Хенкляйн П., Прейсснер Р., Хенке В., Сийтс А.Дж., Клётцель П.М., Дубиль В. (ноябрь 2002 г.). «Сайт RTP, общий для белка Tat ВИЧ-1 и субъединицы регулятора 11S альфа, имеет решающее значение для их эффектов на функцию протеасом, включая процессинг антигена». Журнал молекулярной биологии. 323 (4): 771–82. Дои:10.1016 / S0022-2836 (02) 00998-1. PMID  12419264.
• Геваерт К., Гётальс М., Мартенс Л., Ван Дамм Дж., Стаес А., Томас Г. Р., Вандекеркхове Дж. (Май 2003 г.). «Изучение протеомов и анализ процессинга белков с помощью масс-спектрометрической идентификации отсортированных N-концевых пептидов». Природа Биотехнологии. 21 (5): 566–9. Дои:10.1038 / nbt810. PMID  12665801. S2CID  23783563.
• Гаддис NC, Чертова Э., Шихи AM, Хендерсон LE, Малим MH (май 2003 г.). «Комплексное исследование молекулярного дефекта в vif-дефицитных вирионах вируса иммунодефицита человека 1 типа». Журнал вирусологии. 77 (10): 5810–20. Дои:10.1128 / JVI.77.10.5810-5820.2003. ЧВК  154025. PMID  12719574.
• Lecossier D, Bouchonnet F, Clavel F, Hance AJ (май 2003 г.). «Гипермутация ДНК ВИЧ-1 в отсутствие белка Vif». Наука. 300 (5622): 1112. Дои:10.1126 / science.1083338. PMID  12750511. S2CID  20591673.
• Чжан Х., Ян Б., Померанц Р. Дж., Чжан С., Аруначалам СК, Гао Л. (июль 2003 г.). «Цитидиндезаминаза CEM15 индуцирует гипермутацию во вновь синтезированной ДНК ВИЧ-1». Природа. 424 (6944): 94–8. Bibcode:2003Натура.424 ... 94Z. Дои:10.1038 / природа01707. ЧВК  1350966. PMID  12808465.