Interested Article - SMC5

SMC5 или белок структурной поддержки хромосом номер пять ( англ. Structural maintenance of chromosomes protein 5 ) — это белок , который у человека кодируется геном SMC5 .

Участвует в альтернативном удлинении теломер , которое приводит к образованию раковых клеток .

Длина полипептидной цепи белка составляет 1101 аминокислотных остатков , а молекулярная масса — 128806 Да .

Сложные механизмы структурного поддержания хромосом, лежащие в основе динамики хроматина , неизвестны, и новые открытия проливают свет на различные функции . SMC-комплекс опосредует дальние взаимодействия, которые обеспечивают сворачивание хроматина более высокого порядка в интерфазе . SMC-комплекс обладает АТФазной активностью, консервативным клейзином, а также регуляторными субъединицами. SMC-белковые комплексы участвуют в репарации ДНК , транскрипционных путях, регуляции сегрегации хромосом и иммунитете у арабидопсиса . У эукариот структурное обеспечение хромосом состоит из комплексов когезина ( SMC1 И SMC3 ), конденсина ( SMC2 и SMC4 ) и SMC5/ 6 .

Структура

Здесь показано расположение белков Nse в комплексе SMC5/6 у почкующихся и делящихся дрожжей. Это изображение не включает Nse2, поскольку его положение в комплексе в настоящее время не известно.

Комплекс SMC5/6 был обнаружен у делящихся дрожжей . ( SMC6 ), ген повреждения ДНК у делящихся дрожжей, также кодирует SMC-белки и образует гетеродимерный комплекс с белком .

У дрожжей комплекс SMC5/6 имеет субъединицы, которые состоят из , SMC6 и шести белков неструктурного поддержания хромосом (NSE).

Субъединицы Nse

Субъединицы Nse1-Nse3-Nse4 соединяют головки белков Smc5 и Smc6 и позволяют комплексу связывать молекулу ДНК. Nse5 и Nse6 образуют субкомплекс, который локализуется на головке комплекса SMC5/6 у почкующихся дрожжей Saccharomyces cerevisiae и на петлях комплекса SMC5/6 у дрожжей деления Schizosaccharomyces pombe . Субкомплекс Nse5/6 необходим для репликации S. cerevisiae , но не был охарактеризован как важный для S. pombe . Ортологичные Nse5-Nse6 белки существуют и у других эукариот , а именно ASAP1-SNI1 у Arabidopsis thaliana и SLF1-SLF2 у человека, которые, как полагают, выполняют функции, сходные с их аналогами Nse. Локализация SLF1 и SLF2 в комплексе SMC5/6 человека неизвестна .

Локализация в различных организмах

Комплекс Smc5/6 имеет способы локализации, которые не являются в значительной степени консервативными. У человека комплекс локализуется на вирусных последовательностях ДНК с помощью факторов локализации SMC5/6 1 и 2 (SLF1 и SLF2), что способствует устойчивости к вирусам . У растения A. thaliana этот гетеродимер может быть локализован на двуцепочечных разрывах для гомологичной рекомбинации с помощью комплекса SWI3B пути SWI/SNF . После локализации на ДНК комплекс SCM5/6 неспецифически связывается с ~20 парами оснований ДНК .

Роль в рекомбинации и мейозе

Белки SMC5 и SMC6 образуют гетеродимерную кольцевую структуру и вместе с другими элементами, не относящимися к SMC , образуют комплекс SMC-5/6.

У червя Caenorhabditis elegans этот комплекс взаимодействует с геликазой HIM-6 (BLM), способствуя промежуточному процессингу мейотической рекомбинации и созреванию хромосом . Комплекс SMC-5/6 в ооцитах мышей важен для образования сегрегационных бивалентов во время мейоза .

У людей синдром поломки хромосом , характеризующийся тяжёлым заболеванием лёгких в раннем детстве, связан с мутацией в одном из компонентов комплекса SMC-5/6 . В клетках пациентов наблюдаются хромосомные перестройки , микроядра , чувствительность к повреждениям ДНК и дефектная гомологичная рекомбинация .

Примечания

  1. - Ensembl , May 2017
  2. - Ensembl , May 2017
  3. Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. Nagase T., Ishikawa K., Miyajima N., Tanaka A., Kotani H., Nomura N., Ohara O. Prediction of the coding sequences of unidentified human genes. IX. The complete sequences of 100 new cDNA clones from brain which can code for large proteins in vitro (англ.) // (англ.) : journal. — 1998. — August ( vol. 5 , no. 1 ). — P. 31—9 . — doi : . — .
  6. . 5 декабря 2010 года.
  7. Potts P.R., Yu H. The SMC5/6 complex maintains telomere length in ALT cancer cells through SUMOylation of telomere-binding proteins (англ.) // Nat. Struct. Mol. Biol. : journal. — 2007. — Vol. 14 , no. 7 . — P. 581—590 . — doi : . — .
  8. (англ.) .
  9. Jeppsson K, Kanno T, Shirahige K, Sjögren C (September 2014). "The maintenance of chromosome structure: positioning and functioning of SMC complexes". Nature Reviews. Molecular Cell Biology . 15 (9): 601—14. doi : . PMID . S2CID .
  10. Lehmann A. R. , Walicka M. , Griffiths D. J. , Murray J. M. , Watts F. Z. , McCready S. , Carr A. M. (англ.) // Molecular And Cellular Biology. — 1995. — December ( vol. 15 , no. 12 ). — P. 7067—7080 . — doi : . — . [ ]
  11. Fousteri M. I. , Lehmann A. R. (англ.) // The EMBO Journal. — 2000. — 3 April ( vol. 19 , no. 7 ). — P. 1691—1702 . — doi : . — . [ ]
  12. Yan, Shunping; Wang, Wei; Marqués, Jorge; Mohan, Rajinikanth; Saleh, Abdelaty; Durrant, Wendy E.; Song, Junqi; Dong, Xinnian (2013-11-21). . Molecular Cell (англ.) . 52 (4): 602—610. doi : . ISSN . PMC . PMID .
  13. Diaz, Mariana; Pecinka, Ales (2018-01-12). . Genes (англ.) . 9 (1): 36. doi : . ISSN . PMC . PMID .
  14. Oravcová, Martina; Nie, Minghua; Zilio, Nicola; Maeda, Shintaro; Jami-Alahmadi, Yasaman; Lazzerini-Denchi, Eros; Wohlschlegel, James A; Ulrich, Helle D; Otomo, Takanori; Boddy, Michael N (2022-11-14). Chiolo, Irene E; Tyler, Jessica K (eds.). . eLife . 11 : e79676. doi : . ISSN . PMC . PMID .
  15. Jiang, Jieming; Mao, Ning; Hu, Huan; Tang, Jiahang; Han, Danlu; Liu, Song; Wu, Qian; Liu, Yiyang; Peng, Changlian; Lai, Jianbin; Yang, Chengwei (2019-07-23). . Proceedings of the National Academy of Sciences (англ.) . 116 (30): 15288—15296. Bibcode : . doi : . ISSN . PMC . PMID .
  16. Yu, You; Li, Shibai; Ser, Zheng; Kuang, Huihui; Than, Thane; Guan, Danying; Zhao, Xiaolan; Patel, Dinshaw J. (2022-06-07). . Proceedings of the National Academy of Sciences (англ.) . 119 (23): e2202799119. Bibcode : . doi : . ISSN . PMC . PMID .
  17. Ye Hong, Remi Sonneville, Ana Agostinho, Bettina Meier, Bin Wang. // PLoS genetics. — 2016-03. — Т. 12 , вып. 3 . — С. e1005872 . — ISSN . — doi : . 4 июня 2021 года.
  18. Grace Hwang, Fengyun Sun, Marilyn O'Brien, John J. Eppig, Mary Ann Handel. // Development (Cambridge, England). — 2017-05-01. — Т. 144 , вып. 9 . — С. 1648–1660 . — ISSN . — doi : . 4 июня 2021 года.
  19. van der Crabben SN, Hennus MP, McGregor GA, Ritter DI, Nagamani SC, Wells OS, Harakalova M, Chinn IK, Alt A, Vondrova L, Hochstenbach R, van Montfrans JM, Terheggen-Lagro SW, van Lieshout S, van Roosmalen MJ, Renkens I, Duran K, Nijman IJ, Kloosterman WP, Hennekam E, Orange JS, van Hasselt PM, Wheeler DA, Palecek JJ, Lehmann AR, Oliver AW, Pearl LH, Plon SE, Murray JM, van Haaften G (2016). . J. Clin. Invest . 126 (8): 2881—92. doi : . PMC . PMID .
Источник —

Same as SMC5