СУМО2

Ген, кодирующий белок у вида Homo sapiens

Малый убиквитин-связанный модификатор 2 — это белок , который у людей кодируется геном SUMO2 . ^[5]

Функция

Этот ген кодирует белок, который является членом семейства белков SUMO (малый убиквитин-подобный модификатор). Это убиквитин-подобный белок , функционирующий аналогично убиквитину, поскольку он связан с целевыми белками как часть системы посттрансляционной модификации . Однако, в отличие от убиквитина, который в первую очередь связан с целевыми белками для протеасомной деградации , SUMO2 участвует в различных клеточных процессах, таких как ядерный транспорт, транскрипционная регуляция, апоптоз и стабильность белка. Он не активен до тех пор, пока не будут отщеплены последние две аминокислоты карбоксильного конца . Для этого гена было описано множество псевдогенов . Были охарактеризованы альтернативные варианты транскрипционного сплайсинга, кодирующие различные изоформы . ^[6]

Взаимодействия

Было показано, что SUMO2 взаимодействует с TRIM63 ^[7] и CFAP298 . ^[8]

Клиническое значение

Глубокая гипотермия защищает мозг от ишемического повреждения, поэтому ее используют при крупных сердечно-сосудистых процедурах, требующих сердечно-легочного шунтирования и периода остановки кровообращения. В эксперименте ^[9], проведенном при умеренной гипотермии, в мозге значительно активировалась конъюгация небольшого убиквитин-подобного модификатора (SUMO1-3). Влияние гипотермии на конъюгацию SUMO оценивалось в этом эксперименте ^[9] с использованием вестерн-блоттинга и иммуногистохимии у животных, которые были либо нормотермичны (37 °C), либо глубоко-умеренно (18 °C, 24 °C, 30 °C) гипотермичны с сердечно-легочным шунтированием. В этих клетках даже гипотермии 30 °C было достаточно, чтобы значительно повысить уровни конъюгированного белка SUMO2/3 и накопление ядер. Глубокая гипотермия вызвала перемещение SUMO-конъюгирующего фермента Ubc9 в ядро, что подразумевает, что увеличение ядерных уровней SUMO2/3-конъюгированных белков, наблюдаемое в мозге гипотермических животных, является активным процессом. Глубокая гипотермия вызвала лишь небольшое увеличение количества SUMO2/3-конъюгированных белков в первичных нейрональных клетках. Это показывает, что нейроны in vivo обладают большей способностью активировать этот эндогенный, возможно, нейропротекторный механизм при воздействии гипотермии, чем нейроны in vitro. Выявление белков, которые SUMO2/3-конъюгируются во время гипотермии, может помочь в разработке новых профилактических и терапевтических методов лечения, чтобы сделать нейроны более устойчивыми к временному прерыванию кровоснабжения.

Ссылки

1. GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000188612 – Ensembl , май 2017 г.
2. GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000020738 – Ensembl , май 2017 г.
3. "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
4. "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
5. Mannen H, Tseng HM, Cho CL, Li SS (май 1996). «Клонирование и экспрессия человеческого гомолога HSMT3 в дрожжевой супрессор SMT3 мутаций MIF2 в гене центромерного белка». Biochemical and Biophysical Research Communications . 222 (1): 178–80. doi :10.1006/bbrc.1996.0717. PMID  8630065.
6. "Ген Entrez: супрессор SUMO2 SMT3 гомолога 2 mif two 3 (S. cerevisiae)".
7. Dai KS, Liew CC (июнь 2001 г.). «Новый белок цинкового пальца RING поперечно-полосатых мышц человека, SMRZ, взаимодействует с SMT3b через свой домен RING». Журнал биологической химии . 276 (26): 23992–9. doi : 10.1074/jbc.M011208200 . PMID  11283016.
8. Golebiowski F, Matic I, Tatham MH, Cole C, Yin Y, Nakamura A, Cox J, Barton GJ, Mann M, Hay RT (2009). «Системные изменения модификаций SUMO в ответ на тепловой шок». Science Signaling . 2 (72): ra24. doi :10.1126/scisignal.2000282. PMID  19471022. S2CID  33450256.
9. Wang, Liangli; Ma, Qing; Yang, Wei; Mackensen, G. Burkhard; Paschen, Wulf (ноябрь 2012 г.). «Умеренная гипотермия вызывает заметное увеличение уровней и ядерное накопление SUMO2/3-конъюгированных белков в нейронах». Journal of Neurochemistry . 123 (3): 349–359. doi :10.1111/j.1471-4159.2012.07916.x. PMC 3466336 . PMID  22891650. 

Дальнейшее чтение

• Маруяма К, Сугано С (январь 1994). «Олиго-кэппинг: простой метод замены кэп-структуры эукариотических мРНК олигорибонуклеотидами». Gene . 138 (1–2): 171–4. doi :10.1016/0378-1119(94)90802-8. PMID  8125298.
• Lapenta V, Chiurazzi P, van der Spek P, Pizzuti A, Hanaoka F, Brahe C (март 1997 г.). "SMT3A, человеческий гомолог гена SMT3 S. cerevisiae, отображается на хромосоме 21qter и определяет новое семейство генов". Genomics . 40 (2): 362–6. doi :10.1006/geno.1996.4556. PMID  9119407.
• Suzuki Y, Yoshitomo-Nakagawa K, Maruyama K, Suyama A, Sugano S (октябрь 1997 г.). «Конструирование и характеристика библиотеки ДНК с полной длиной и обогащенной 5'-концом». Gene . 200 (1–2): 149–56. doi :10.1016/S0378-1119(97)00411-3. PMID  9373149.
• Kamitani T, Nguyen HP, Kito K, Fukuda-Kamitani T, Yeh ET (февраль 1998 г.). «Ковалентная модификация PML семейством убиквитин-подобных белков Sentrin». Журнал биологической химии . 273 (6): 3117–20. doi : 10.1074/jbc.273.6.3117 . PMID  9452416.
• Kamitani T, Kito K, Nguyen HP, Fukuda-Kamitani T, Yeh ET (май 1998). «Характеристика второго члена семейства сентринов убиквитин-подобных белков». Журнал биологической химии . 273 (18): 11349–53. doi : 10.1074/jbc.273.18.11349 . PMID  9556629.
• Saitoh H, Hinchey J (март 2000 г.). «Функциональная гетерогенность малых модификаторов убиквитин-связанных белков SUMO-1 по сравнению с SUMO-2/3». Журнал биологической химии . 275 (9): 6252–8. doi : 10.1074/jbc.275.9.6252 . PMID  10692421.
• Nishida T, Tanaka H, ​​Yasuda H (ноябрь 2000 г.). «Новая изопептидаза 1 млекопитающих Smt3-специфическая (SMT3IP1), локализованная в ядрышке в интерфазе». European Journal of Biochemistry . 267 (21): 6423–7. doi : 10.1046/j.1432-1327.2000.01729.x . PMID  11029585.
• Dai KS, Liew CC (июнь 2001 г.). «Новый белок цинкового пальца RING поперечно-полосатых мышц человека, SMRZ, взаимодействует с SMT3b через свой домен RING». Журнал биологической химии . 276 (26): 23992–9. doi : 10.1074/jbc.M011208200 . PMID  11283016.
• Tatham MH, Jaffray E, Vaughan OA, Desterro JM, Botting CH, Naismith JH, Hay RT (сентябрь 2001 г.). «Полимерные цепи SUMO-2 и SUMO-3 конъюгированы с белковыми субстратами с помощью SAE1/SAE2 и Ubc9». Журнал биологической химии . 276 (38): 35368–74. doi : 10.1074/jbc.M104214200 . PMID  11451954.
• Nishida T, Kaneko F, ​​Kitagawa M, Yasuda H (октябрь 2001 г.). «Характеристика новой млекопитающей SUMO-1/Smt3-специфической изопептидазы, гомолога крысиного аксама, который является связывающим аксин белком, способствующим деградации бета-катенина». Журнал биологической химии . 276 (42): 39060–6. doi : 10.1074/jbc.M103955200 . PMID  11489887.
• Hardeland U, Steinacher R, Jiricny J, Schär P (март 2002 г.). «Модификация человеческой тимин-ДНК-гликозилазы убиквитин-подобными белками облегчает ферментативный оборот». The EMBO Journal . 21 (6): 1456–64. doi :10.1093/emboj/21.6.1456. PMC  125358 . PMID  11889051.
• Kim J, Cantwell CA, Johnson PF, Pfarr CM, Williams SC (октябрь 2002 г.). «Транскрипционная активность белков, связывающих CCAAT/энхансер, контролируется консервативным ингибиторным доменом, который является мишенью для сумоилирования». Журнал биологической химии . 277 (41): 38037–44. doi : 10.1074/jbc.M207235200 . PMID  12161447.
• Su HL, Li SS (август 2002). «Молекулярные особенности генов SUMO, подобных убиквитину, человека и кодируемых ими белков». Gene . 296 (1–2): 65–73. doi :10.1016/S0378-1119(02)00843-0. PMID  12383504.
• Petrie K, Guidez F, Howell L, Healy L, Waxman S, Greaves M, Zelent A (май 2003 г.). «Ген гистондеацетилазы 9 кодирует множественные изоформы белка». Журнал биологической химии . 278 (18): 16059–72. doi : 10.1074/jbc.M212935200 . PMID  12590135.
• Хиетакангас В., Альског Дж.К., Якобссон А.М., Хеллесуо М., Сальберг Н.М., Холмберг К.И., Михайлов А., Палвимо Дж.Дж., Пирккала Л., Систонен Л. (апрель 2003 г.). «Фосфорилирование серина 303 является предпосылкой стресс-индуцируемой SUMO-модификации фактора теплового шока 1». Молекулярная и клеточная биология . 23 (8): 2953–68. дои : 10.1128/MCB.23.8.2953-2968.2003. ПМК  152542 . ПМИД  12665592.
• Eaton EM, Sealy L (август 2003 г.). «Модификация CCAAT/энхансер-связывающего белка-бета членами семейства малых убиквитин-подобных модификаторов (SUMO), SUMO-2 и SUMO-3». Журнал биологической химии . 278 (35): 33416–21. doi : 10.1074/jbc.M305680200 . PMID  12810706.
• Tatham MH, Kim S, Yu B, Jaffray E, Song J, Zheng J, Rodriguez MS, Hay RT, Chen Y (август 2003 г.). "Роль N-концевого участка Ubc9 в связывании и конъюгации SUMO-1, -2 и -3". Биохимия . 42 (33): 9959–69. doi :10.1021/bi0345283. PMID  12924945.
• Chung TL, Hsiao HH, Yeh YY, Shia HL, Chen YL, Liang PH, Wang AH, Khoo KH, Shoei-Lung Li S (сентябрь 2004 г.). «In vitro модификация фрагментов человеческого центромерного белка CENP-C малым убиквитин-подобным модификатором (SUMO) белком: окончательная идентификация участков модификации с помощью тандемного масс-спектрометрического анализа изопептидов». Журнал биологической химии . 279 (38): 39653–62. doi : 10.1074/jbc.M405637200 . PMID  15272016.