Interested Article - SMC3

SMC3 или белок структурной поддержки хромосом номер три ( англ. Structural maintenance of chromosomes protein 3 ) — белок , который у человека кодируется геном SMC4 .

Длина полипептидной цепи белка составляет 1217 аминокислотных остатков , а молекулярная масса — 141542 Да .

Структура и взаимодействия

Структура белкового интерфейса между SMC3 (синий) и SMC1 (зелёный) (PDB 2WD5) получен у мышей (Kurze et al., 2009).
Структура белкового интерфейса между SMC3 (синий) и RAD21 (зелёный) (PDB 4UX3) у почкующихся дрожжей (Gligoris et al., 2014).

Доменная организация SMC-белков эволюционно консервативна и состоит из N-концевого мотива Walker A, катушки (двуспиральная область), "петли", катушки и С-концевого мотива Walker B. Белок складывается сам на себя, образуя стержнеобразную молекулу с гетеродимеризационным "петлевым" доменом на одном конце и АТФазной "головкой" ABC-типа на другом. Эти глобулярные домены разделены антипараллельной спиралью длиной ~ 50 нм. SMC3 и SMC1 связываются через свои шарнирные домены, образуя V-образные гетеродимеры. N-концевой домен RAD21 связывается со спиралью SMC3 чуть выше головного домена, а C-концевой домен RAD21 связывается с головным доменом SMC1. В результате такого связывания тримера SMC3-SMC1-RAD21 образуется замкнутое кольцо, внутри которого может быть захвачена ДНК .

Когда происходит репликация ДНК и устанавливается сцепление сестринских хроматид, SMC3 ацетилируется по паре высококонсервативных лизинов под действием и . У почкующихся дрожжей этой модификации достаточно для стабилизации когезина на ДНК до митоза , но у животных также требуется связывание сорорина.

Во время мейоза SMC3 образует когезиновые комплексы с SMC1ß , STAG3 и REC8, которые создают когезию между гомологичными хромосомами и сестринскими хроматидами .

Функции

Этот ген принадлежит к SMC3 подсемейству SMC-белков . Белок, кодируемый этим геном, может присутствовать в определённых типах клеток как внутриклеточный, ядерный или даже секретируемый белок. Ядерная форма, известная как белок структурной поддержки хромосом 3, является компонентом когезина , мультибелкового комплекса , который скрепляет сестринские хроматиды в процессе митоза , обеспечивая надлежащую сегрегацию хромосом . По окончании синтеза этот белок может подвергаться посттрансляционной модификации — добавлению цепи хондроитин сульфата. В результате образуется секретируемый протеогликан бамакан, который в больших количествах содержится в базальной мембране .

Синдром Корнелии де Ланге

Синдром Корнелии де Ланге (CdLS) — редкое генетическое заболевание , которое проявляется различными клиническими аномалиями, включая дисморфические черты, тяжёлую задержку роста, глобальную задержку развития и умственную отсталость. SMC3 —— один из пяти генов, которые были связаны с CdLS . В одном из сообщений о случае была обнаружена новая дупликация гена SMC3 у ребёнка с задержкой роста, гипотонией и дисморфическими чертами лица при синдроме Корнелии де Ланге . Такая же дупликация была обнаружена и у матери, у которой дисморфические черты лица были более мягкими.

Модельные организмы

В исследовании функции гена SMC3 были использованы нокаутные мыши линии Smc3 tm1a(EUCOMM)Wtsi . Линия была создана в рамках Международного консорциума нокаут мыши программа — с высокой пропускной способностью анализа мутантов животных, представляющих модели заболеваний, которые интересуют учёных .

Особей мужского и женского пола прошли стандартизированный фенотипические тесты, чтобы определить последствия делеции гена . Двадцать два испытания проводили на мутантных мышей и было обнаружено шесть существенных отклонений . Гомозиготы по этой мутации погибали ещё нас ранних стадиях эмбриогенеза. Все тесты проводились на гетерозиготных взрослых мышах. У самок наблюдалась повышенная смертность в потомстве до перехода к самостоятельному питанию, а также снижение массы тела. Самцы гетерозигот имели укороченную, вздернутую морду .

См. также

Примечания

  1. . 7 марта 2010 года.
  2. (англ.) .
  3. Garcia-Cruz R, Brieño MA, Roig I, Grossmann M, Velilla E, Pujol A, Cabero L, Pessarrodona A, Barbero JL, Garcia Caldés M (2010). . Hum. Reprod . 25 (9): 2316—27. doi : . PMID .
  4. Infante E, Alkorta-Aranburu G, El-Gharbawy A (2017). . Clinical Case Reports . 5 (8): 1277—1283. doi : . PMC . PMID .
  5. . Wellcome Trust Sanger Institute. Дата обращения: 17 ноября 2015. 17 октября 2012 года.
  6. . Wellcome Trust Sanger Institute.
  7. . Wellcome Trust Sanger Institute. Дата обращения: 17 ноября 2015. 17 октября 2012 года.
  8. Gerdin A.K. The Sanger Mouse Genetics Programme: High throughput characterisation of knockout mice (англ.) // (англ.) : journal. — 2010. — Vol. 88 . — P. 925—927 . — doi : .
  9. от 24 декабря 2011 на Wayback Machine , Wellcome Trust Sanger Institute.
  10. . Дата обращения: 17 ноября 2015. Архивировано из 3 апреля 2012 года.
  11. . Дата обращения: 17 ноября 2015. 18 ноября 2015 года.
  12. Skarnes W.C., Rosen B., West A.P., Koutsourakis M., Bushell W., Iyer V., Mujica A.O., Thomas M., Harrow J., Cox T., Jackson D., Severin J., Biggs P., Fu J., Nefedov M., de Jong P.J., Stewart A.F., Bradley A. A conditional knockout resource for the genome-wide study of mouse gene function (англ.) // Nature : journal. — 2011. — Vol. 474 , no. 7351 . — P. 337—342 . — doi : . — . — PMC .
  13. Dolgin E. Mouse library set to be knockout (англ.) // Nature. — 2011. — Vol. 474 , no. 7351 . — P. 262—263 . — doi : . — .
  14. Collins F.S., Rossant J., Wurst W. A mouse for all reasons (англ.) // Cell . — Cell Press , 2007. — Vol. 128 , no. 1 . — P. 9—13 . — doi : . — .
  15. van der Weyden L., White J.K., Adams D.J., Logan D.W. The mouse genetics toolkit: revealing function and mechanism (англ.) // (англ.) : journal. — 2011. — Vol. 12 , no. 6 . — P. 224 . — doi : . — . — PMC .

Ссылки

Источник —

Same as SMC3