UBA2

📅 آخر تحديث: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 2 صور
الموسوعة الحرة

إنزيم تنشيط اليوبيكويتين الشبيه 1 E1B (UBLE1B) المعروف أيضًا باسم الوحدة الفرعية 2 لإنزيم تنشيط SUMO ( SAE2 ) هو إنزيم يتم ترميزه في البشر بواسطة جين UBA2 . [ 5 ]

يُعدّ تعديل البروتينات بعد الترجمة بإضافة بروتين SUMO الصغير (انظر SUMO1 )، أو ما يُعرف بالسومويليشن ، آليةً لتنظيم بنية البروتين وموقعه داخل الخلية. يشكّل SAE1 وUBA2 ثنائيًا غير متجانس يعمل كإنزيم مُنشّط لـ SUMO في عملية السوميليشن للبروتينات. [ 5 ] [ 6 ]

بناء

SAE مقترنًا بالمغنيسيوم وATP

الحمض النووي

يبلغ طول قطعة الحمض النووي المكمل (cDNA) لجين UBA2 2683 زوجًا قاعديًا، وتُشفّر ببتيدًا مكونًا من 640 حمضًا أمينيًا. [ 6 ] يُشابه تسلسل البروتين المُتوقع تسلسل UBA2 في الخميرة (بنسبة تطابق 35%) أكثر من تسلسل UBA3 أو E1 البشري (في مسار اليوبيكويتين ). يقع جين UBA على الكروموسوم 19. [ 7 ]

بروتين

تتكون الوحدة الفرعية Uba2 من 640 حمضًا أمينيًا، ويبلغ وزنها الجزيئي 72 كيلو دالتون. [ 8 ] وهي تتألف من ثلاثة نطاقات : نطاق الأدينيل (الذي يحتوي على الموقع النشط للأدينيل)، ونطاق السيستين التحفيزي (الذي يحتوي على بقايا السيستين 173 التحفيزية المشاركة في تكوين رابطة الثيوإستر )، ونطاق شبيه باليوبيكويتين . يرتبط SUMO-1 بـ Uba2 بين نطاق السيستين التحفيزي ونطاق UbL. [ 9 ]

الآلية

UBA2 مقترنًا بـ SUMO-1.

يحفز إنزيم تنشيط SUMO (E1، وهو ثنائي غير متجانس من SAE1 وUBA2) تفاعل تنشيط SUMO-1 ونقله إلى Ubc9 (الإنزيم E2 الوحيد المعروف لعملية SUMOylation ). يحدث التفاعل على ثلاث مراحل: الأدينيل، وتكوين رابطة ثيوإستر، ونقل SUMO إلى E2. أولًا، تهاجم مجموعة الكربوكسيل لبقايا الجليسين الطرفية C في SUMO جزيء ATP، مُكَوِّنةً SUMO-AMP وبيروفوسفات . ثانيًا، تهاجم مجموعة الثيول لسيستين محفز في الموقع النشط لـ UBA2 جزيء SUMO-AMP، مُكَوِّنةً رابطة ثيوإستر عالية الطاقة بين UBA2 والجليسين الطرفي C في SUMO، ومُحرِّرةً AMP. أخيرًا، يُنقل SUMO إلى سيستين E2، مُكَوِّنًا رابطة ثيوإستر أخرى. [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]

وظيفة

يُعرف دور علامة اليوبيكويتين جيدًا في توجيه البروتين نحو التحلل بواسطة البروتيازوم. [ 12 ] أما دور جزيئات SUMO فهو أكثر تعقيدًا وأقل وضوحًا. تشمل نتائج إضافة SUMO تغيير ألفة الركيزة للبروتينات الأخرى أو للحمض النووي، وتغيير موضع الركيزة، ومنع ارتباط اليوبيكويتين (مما يمنع تحلل الركيزة). بالنسبة لبعض البروتينات، لا يبدو أن لإضافة SUMO أي وظيفة. [ 10 ] [ 13 ]

NF-kB

يُعطَّل عامل النسخ NF-κB في الخلايا غير المحفزة عن طريق ارتباط بروتين IκB المثبط . ويتحقق تنشيط NF-κB من خلال إضافة اليوبيكويتين إلى IκB ثم تحلله. ولإضافة جزيء SUMO إلى IκB تأثير مثبط قوي على النسخ المعتمد على NF-κB. وقد تكون هذه آليةً لتنظيم الخلية لعدد جزيئات NF-κB المتاحة لتنشيط النسخ. [ 14 ]

ص53

يُعد عامل النسخ p53 مثبطًا للأورام، حيث يعمل عن طريق تنشيط الجينات المشاركة في تنظيم دورة الخلية والاستماتة الخلوية . ويتم تنظيم مستواه بواسطة عملية اليوبيكويتين المعتمدة على mdm2 . ويمنع إضافة جزيء SUMO إلى p53 (عند بقايا الليسين المختلفة عن مواقع تعديل اليوبيكويتين) تحلله بواسطة البروتيازوم ، ويعمل كمنظم إضافي لاستجابة p53. [ 15 ]

التعبير والتنظيم

كشفت دراسات تبرعم وانشطار الخميرة أن عملية السوملة قد تكون مهمة في تنظيم دورة الخلية. [ 16 ] خلال دورة الخلية، لا يتغير تركيز UBA2 بشكل ملحوظ، بينما يُظهر مستوى SAE1 تقلبات كبيرة، مما يشير إلى أن تنظيم التعبير عن SAE1، وليس UBA2، قد يكون وسيلة الخلية لتنظيم السوملة. مع ذلك، في الأوقات التي تكون فيها مستويات SAE1 منخفضة، لا يُعثر إلا على أدلة قليلة على وجود مركبات بروتينية تحتوي على UBA2، باستثناء ثنائي SAE1-UBA2 غير المتجانس. أحد التفسيرات المحتملة هو أن هذه المركبات لا تدوم إلا لفترة قصيرة، وبالتالي لا تظهر بوضوح في مستخلصات الخلايا. يُوجد تعبير UBA2 في معظم الأعضاء، بما في ذلك الدماغ والرئة والقلب، مما يشير إلى وجود مسار السوملة في هذه الأعضاء. كما يُلاحظ ارتفاع مستوى UBA2 (وكذلك جميع مكونات الإنزيم الأخرى في المسار) في الخصية، مما يُشير إلى دور محتمل لـ UBA2 في الانقسام الاختزالي أو تكوين الحيوانات المنوية . يتوزع بروتين UBA2 داخل النواة في جميع أنحاء النوى ، ولكنه لا يوجد في النويات ، مما يشير إلى أن عملية إضافة جزيء SUMO قد تحدث بشكل أساسي في النوى. ومن الممكن أيضًا وجود بروتين SAE 1 وبروتين UBA2 في السيتوبلازم، وهما المسؤولان عن اقتران الركائز السيتوبلازمية. [ 17 ]

التفاعلات

وقد ثبت أن SAE2 يتفاعل مع

مراجع

  1. 1 2 3 GRCh38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSG00000126261 – Ensembl ، مايو 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSMUSG00000052997 – Ensembl ، مايو 2017
  3. ↑ "مرجع PubMed البشري:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  4. ↑ "مرجع PubMed للفأر:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  5. 1 2 "Entrez Gene: ubiquitin-like modifier activating enzyme 2" . تم الاسترجاع في 30-08-2011 .
  6. 1 2 أوكوما تي، هوندا آر، إيتشيكاوا جي، تسوماغاري إن، ياسودا إتش (يناير 1999). "يتطلب تعديل SUMO-1 في المختبر خطوتين إنزيميتين، E1 وE2". الكيمياء الحيوية. بيوفيس. الدقة. مشترك . 254 (3): 693– 8. بيب كود : 1999BBRC..254..693O . دوى : 10.1006/bbrc.1998.9995 . بميد 9920803 . 
  7. 1 2 3 غونغ إل، لي بي، ميلاس إس، ييه إي تي (أبريل 1999). "الاستنساخ الجزيئي وتوصيف AOS1 وUBA2 البشريين، وهما مكونان من مُركب إنزيم تنشيط السنترين". رسائل FEBS . 448 (1): 185-189 . Bibcode : 1999FEBSL.448..185G . doi : 10.1016/ S0014-5793 (99)00367-1 . PMID 10217437. S2CID 7756078 .  
  8. 1 2 ديستيرو جيه إم، رودريغيز إم إس، كيمب جي دي، هاي آر تي (أبريل 1999). "تحديد الإنزيم اللازم لتنشيط البروتين الصغير الشبيه باليوبيكويتين SUMO-1" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 274 (15): 10618-24 . doi : 10.1074/jbc.274.15.10618 . PMID 10187858 . 
  9. ١ ٢ لويس إل إم، ليما سي دي (فبراير ٢٠٠٥). "بنية إنزيم SUMO E1 تُقدّم رؤى آلية حول تنشيط SUMO واستقطاب E2 إلى E1" . مجلة EMBO . ٢٤ (٣): ٤٣٩-٥١ . doi : 10.1038/sj.emboj.7600552 . PMC 548657. PMID 15660128 .  
  10. 1 2 جونسون إي إس (2004). "تعديل البروتين بواسطة SUMO". المراجعة السنوية للكيمياء الحيوية 73 : 355-382 . doi : 10.1146 /annurev.biochem.73.011303.074118 . PMID 15189146 . 
  11. ↑ والدن هـ، بودغورسكي إم إس، شولمان بي إيه (مارس 2003). "رؤى حول سلسلة نقل اليوبيكويتين من بنية الإنزيم المنشط لـ NEDD8". نيتشر . 422 ( 6929): 330-334 . Bibcode : 2003Natur.422..330W . doi : 10.1038/nature01456 . PMID 12646924. S2CID 4370095 .  
  12. ↑ مولر إس، هوج سي، بيروفولاكيس جي، جينتش إس (مارس 2001). "سومو، ابن عم اليوبيكويتين الغامض". نات . ريف. مول. سيل بيول . 2 (3): 202-10 . doi : 10.1038/35056591 . PMID 11265250. S2CID 5137043 .  
  13. ↑ هوخستراسر م (أكتوبر 2001). "حلقة SP لبروتين SUMO: وظائف جديدة تتفتح لبروتين شبيه باليوبيكويتين" . الخلية . 107 (1): 5-8 . doi : 10.1016/S0092-8674( 01 )00519-0 . PMID 11595179. S2CID 8021565 .  
  14. ^ ديسيرو جي إم، رودريجيز إم إس، هاي آر تي (أغسطس 1998). "تعديل SUMO-1 لـ IkappaBalpha يمنع تنشيط NF-kappaB" . مول. خلية . 2 (2): 233– 9. دوى : 10.1016/S1097-2765(00)80133-1 . بميد 9734360 . 
  15. ↑ رودريغيز إم إس، ديستيرو جيه إم، لاين إس، ميدجلي سي إيه، لين دي بي، هاي آر تي (نوفمبر 1999). " تعديل SUMO-1 يُنشّط الاستجابة النسخية لـ p53" . مجلة EMBO . 18 (22): 6455-6461 . doi : 10.1093/emboj/18.22.6455 . PMC 1171708. PMID 10562557 .  
  16. ↑ سايتوه هـ، سبارو د.ب، شيومي ت، بو ر.ت، نيشيموتو ت، موهون ت.ج، داسو م (يناير 1998). "بروتين Ubc9p واقتران SUMO-1 مع RanGAP1 وRanBP2" . مجلة علم الأحياء الحالي . 8 (2): 121-124 . رمز Bibcode : 1998CBio....8..121S . doi : 10.1016/S0960-9822(98)70044-2 . PMID 9427648 . 
  17. ^ أزوما واي، تان إس إتش، كافينا إم إم، أينزتين آم، سايتوه إتش، داسو إم (أغسطس 2001). "التعبير وتنظيم إنزيم الثدييات SUMO-1 E1" . فاسيب ج . 15 (10): 1825–7 . دوى : 10.1096/fj.00-0818fje . بميد 11481243 . S2CID 40471133 .  
  18. ↑ Rual JF، Venkatesan K، Hao T، Hirozane-Kishikawa T، Dricot A، Li N، Berriz GF، Gibbons FD، Dreze M، Ayivi-Guedehoussou N، Klitgord N، Simon C، Boxem M، Milstein S، Rosenberg J، Goldberg DS، Zhang LV، Wong SL، Franklin G، Li S، Albala JS، Lim J، Fraughton C، Llamosas E، Cevik S، Bex C، Lamesch P، Sikorski RS، Vandenhaute J، Zoghbi HY، Smolyar A، Bosak S، Sequerra R، Doucette-Stamm L، Cusick ME، Hill DE، Roth FP، Vidal M (أكتوبر 2005). “نحو خريطة بروتينية لشبكة التفاعل بين البروتين والبروتين البشري”. طبيعة . 437 (7062): 1173– 8. Bibcode : 2005Natur.437.1173R . doi : 10.1038 / nature04209 . PMID 16189514. S2CID 4427026 .  
  19. 1 2 إيوينغ آر إم، تشو بي، إليسما إف، لي إتش، تايلور بي، كليمي إس، ماك بروم-سيراجيفسكي إل، روبنسون إم دي، أوكونور إل، لي إم، تايلور آر، دارسي إم، هو واي، هيلبوت إيه، مور إل، تشانغ إس، أورناتسكي أو، بوخمان واي في، إيثيير إم، شينغ واي، فاسيلسكو جيه، أبو فرحة إم، لامبرت جيه بي، دويل إتش إس، ستيوارت آي آي، كويل بي، هوغ كيه، كولويل كيه، جلادويش كيه، موسكات بي، كيناش آر، آدامز إس إل، موران إم إف، مورين جي بي، توبالوغلو تي، فيجيس دي (2007). "رسم خرائط واسعة النطاق لتفاعلات البروتين-بروتين البشري بواسطة مطياف الكتلة" . بيولوجيا الأنظمة الجزيئية . 3 (1) 89. doi : 10.1038/msb4100134 . PMC 1847948 . PMID 17353931 .  
  20. ↑ تاتام إم إتش، كيم إس، يو بي، جافري إي، سونغ جيه، تشنغ جيه، رودريغيز إم إس، هاي آر تي، تشين واي (أغسطس 2003). "دور موقع الطرف الأميني لبروتين Ubc9 في ارتباط واقتران SUMO-1 و-2 و-3". الكيمياء الحيوية . 42 (33): 9959-69 . doi : 10.1021/bi0345283 . PMID 12924945 . 
  21. ^ Knipscheer P، Flotho A، Klug H، Olsen JV، van Dijk WJ، Fish A، Johnson ES، Mann M، Sixma TK، Pichler A (أغسطس 2008). "Ubc9 sumoylation ينظم التمييز المستهدف لـ SUMO" . مول. خلية . 31 (3): 371-82 . دوى : 10.1016/j.molcel.2008.05.022 . بميد 18691969 . 

للمزيد من القراءة