Interested Article - Убиквитин карбокси-концевая гидролаза L1

ashanti
  • 2021-05-05
  • 1

Убиквитин карбокси-концевая гидролаза L1 ( Шифр КФ , убиквитин-С-концевая гидролаза , UCH-L1 ) представляет собой .

Функция

UCH-L1 является членом семейства генов, продукты которого гидролизуют небольшие С-концевые аддукты убиквитина с образованием мономера убиквитина. Экспрессия UCH-L1 высокоспецифична для нейронов и клеток диффузной нейроэндокринной системы и их опухолей. Он широко присутствует во всех нейронах (составляет 1-2 % от общего белка мозга), специфически экспрессируется в нейронах и семенниках / яичниках .

Каталитическая триада UCH-L1 содержит цистеин в положении 90, аспартат в положении 176 и гистидин в положении 161, которые отвечают за его гидролазную активность .

Актуальность для нейродегенеративных расстройств

Точечная мутация (I93M) в гене, кодирующем этот белок, считается причиной болезни Паркинсона в одной немецкой семье, хотя это открытие является спорным, поскольку других пациентов с болезнью Паркинсона с этой мутацией обнаружено не было .

Кроме того, было обнаружено, что полиморфизм (S18Y) в этом гене связан со снижением риска болезни Паркинсона . В частности, было показано, что этот полиморфизм обладает антиоксидантной активностью .

Другой потенциально защитной функцией UCH-L1 является его способность стабилизировать моноубиквитин , важный компонент протеасомной системы убиквитина . Считается, что, стабилизируя мономеры убиквитина и тем самым предотвращая их деградацию, UCH-L1 увеличивает доступный пул убиквитина, который должен быть помечен на белках, предназначенных для деградации протеасомой .

Ген также связан с болезнью Альцгеймера и необходим для нормальной синаптической и когнитивной функции . Потеря UCH-L1 увеличивает восприимчивость бета-клеток поджелудочной железы к запрограммированной гибели клеток , что указывает на то, что этот белок играет защитную роль в нейроэндокринных клетках, и иллюстрирует связь между диабетом и нейродегенеративными заболеваниями .

У пациентов с ранней нейродегенерацией, у которых причинная мутация была в гене UCH-L1 (в частности, в связывающем домене убиквитина, E7A), демонстрируют слепоту , мозжечковую атаксию, нистагм , дисфункцию спинного столба и дисфункцию верхних мотонейронов .

Эктопическая экспрессия

Хотя экспрессия белка UCH-L1 специфична для нейронов и ткани яичка/яичника, было обнаружено, что он экспрессируется в определённых линиях клеток опухоли легких . Эта аномальная экспрессия UCH-L1 вовлечена в ракообразование и привела к обозначению UCH-L1 как онкогена . Кроме того, есть доказательства того, что UCH-L1 может играть роль в патогенезе мембранного гломерулонефрита, поскольку экспрессия UCH-L1 de novo в подоцитах наблюдалась в PHN, крысиной модели mGN человека . Считается, что эта экспрессия UCH-L1 вызывает, по крайней мере, частичную гипертрофию подоцитов .

Белковая структура

Человеческий UCH-L1 и близкородственный белок имеют одну из самых сложных узловых структур из когда-либо обнаруженных у белков, с пятью пересечениями узлов. Предполагается, что структура узла может повысить устойчивость белка к деградации в протеасоме .

Конформация белка UCH-L1 также может быть важным признаком нейропротекции или патологии. Например, было показано, что димер UCH-L1 проявляет потенциально патогенную лигазную активность и может приводить к вышеупомянутому увеличению агрегации α-синуклеина . Было показано, что полиморфизм S18Y UCH-L1 менее склонен к димеризации .

Взаимодействия

Убиквитин карбоксиконцевая гидролаза L1, как было показано, взаимодействует с .

Также было показано, что UCH-L1 взаимодействует с , другим белком, участвующим в патологии болезни Паркинсона . Сообщается, что эта активность является результатом его активности убиквитиллигазы, которая может быть связана с патогенной мутацией I93M в гене .

Совсем недавно было продемонстрировано, что UCH-L1 взаимодействует с лигазой E3, . Было продемонстрировано, что паркин связывает и убиквитинилирует UCH-L1, способствуя UCH-L1 .

См. также

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. Doran J. F. , Jackson P. , Kynoch P. A. , Thompson R. J. (англ.) // Journal Of Neurochemistry. — 1983. — June ( vol. 40 , no. 6 ). — P. 1542—1547 . — doi : . — . [ ]
  6. .
  7. Das C. , Hoang Q. Q. , Kreinbring C. A. , Luchansky S. J. , Meray R. K. , Ray S. S. , Lansbury P. T. , Ringe D. , Petsko G. A. (англ.) // Proceedings Of The National Academy Of Sciences Of The United States Of America. — 2006. — 21 March ( vol. 103 , no. 12 ). — P. 4675—4680 . — doi : . — . [ ]
  8. Leroy E. , Boyer R. , Auburger G. , Leube B. , Ulm G. , Mezey E. , Harta G. , Brownstein M. J. , Jonnalagada S. , Chernova T. , Dehejia A. , Lavedan C. , Gasser T. , Steinbach P. J. , Wilkinson K. D. , Polymeropoulos M. H. (англ.) // Nature. — 1998. — 1 October ( vol. 395 , no. 6701 ). — P. 451—452 . — doi : . — . [ ]
  9. Harhangi B. S. , Farrer M. J. , Lincoln S. , Bonifati V. , Meco G. , De Michele G. , Brice A. , Dürr A. , Martinez M. , Gasser T. , Bereznai B. , Vaughan J. R. , Wood N. W. , Hardy J. , Oostra B. A. , Breteler M. M. (англ.) // Neuroscience Letters. — 1999. — 23 July ( vol. 270 , no. 1 ). — P. 1—4 . — doi : . — . [ ]
  10. Wang J. , Zhao C. Y. , Si Y. M. , Liu Z. L. , Chen B. , Yu L. (англ.) // Movement Disorders : Official Journal Of The Movement Disorder Society. — 2002. — July ( vol. 17 , no. 4 ). — P. 767—771 . — doi : . — . [ ]
  11. Kyratzi E. , Pavlaki M. , Stefanis L. (англ.) // Human Molecular Genetics. — 2008. — 15 July ( vol. 17 , no. 14 ). — P. 2160—2171 . — doi : . — . [ ]
  12. ↑ Osaka H. , Wang Y. L. , Takada K. , Takizawa S. , Setsuie R. , Li H. , Sato Y. , Nishikawa K. , Sun Y. J. , Sakurai M. , Harada T. , Hara Y. , Kimura I. , Chiba S. , Namikawa K. , Kiyama H. , Noda M. , Aoki S. , Wada K. (англ.) // Human Molecular Genetics. — 2003. — 15 August ( vol. 12 , no. 16 ). — P. 1945—1958 . — doi : . — . [ ]
  13. Gong B. , Cao Z. , Zheng P. , Vitolo O. V. , Liu S. , Staniszewski A. , Moolman D. , Zhang H. , Shelanski M. , Arancio O. (англ.) // Cell. — 2006. — 25 August ( vol. 126 , no. 4 ). — P. 775—788 . — doi : . — . [ ]
  14. Chu K. Y. , Li H. , Wada K. , Johnson J. D. (англ.) // Diabetologia. — 2012. — January ( vol. 55 , no. 1 ). — P. 128—140 . — doi : . — . [ ]
  15. Bilguvar K. , Tyagi N. K. , Ozkara C. , Tuysuz B. , Bakircioglu M. , Choi M. , Delil S. , Caglayan A. O. , Baranoski J. F. , Erturk O. , Yalcinkaya C. , Karacorlu M. , Dincer A. , Johnson M. H. , Mane S. , Chandra S. S. , Louvi A. , Boggon T. J. , Lifton R. P. , Horwich A. L. , Gunel M. (англ.) // Proceedings Of The National Academy Of Sciences Of The United States Of America. — 2013. — 26 February ( vol. 110 , no. 9 ). — P. 3489—3494 . — doi : . — . [ ]
  16. Liu Y. , Lashuel H. A. , Choi S. , Xing X. , Case A. , Ni J. , Yeh L. A. , Cuny G. D. , Stein R. L. , Lansbury Jr. P. T. (англ.) // Chemistry & Biology. — 2003. — September ( vol. 10 , no. 9 ). — P. 837—846 . — doi : . — . [ ]
  17. Hussain S. , Foreman O. , Perkins S. L. , Witzig T. E. , Miles R. R. , van Deursen J. , Galardy P. J. (англ.) // Leukemia. — 2010. — September ( vol. 24 , no. 9 ). — P. 1641—1655 . — doi : . — . [ ]
  18. Meyer-Schwesinger C. , Meyer T. N. , Münster S. , Klug P. , Saleem M. , Helmchen U. , Stahl R. A. (англ.) // The Journal Of Pathology. — 2009. — February ( vol. 217 , no. 3 ). — P. 452—464 . — doi : . — . [ ]
  19. Lohmann F. , Sachs M. , Meyer T. N. , Sievert H. , Lindenmeyer M. T. , Wiech T. , Cohen C. D. , Balabanov S. , Stahl R. A. , Meyer-Schwesinger C. (англ.) // Biochimica Et Biophysica Acta. — 2014. — July ( vol. 1842 , no. 7 ). — P. 945—958 . — doi : . — . [ ]
  20. Peterson. . Science News (14 октября 2006). Дата обращения: 11 сентября 2008. 21 апреля 2008 года.
  21. Virnau P. , Mirny L. A. , Kardar M. (англ.) // PLoS Computational Biology. — 2006. — 15 September ( vol. 2 , no. 9 ). — P. e122—122 . — doi : . — . [ ]
  22. ↑ Liu Y. , Fallon L. , Lashuel H. A. , Liu Z. , Lansbury Jr. P. T. (англ.) // Cell. — 2002. — 18 October ( vol. 111 , no. 2 ). — P. 209—218 . — doi : . — . [ ]
  23. Caballero O. L. , Resto V. , Patturajan M. , Meerzaman D. , Guo M. Z. , Engles J. , Yochem R. , Ratovitski E. , Sidransky D. , Jen J. (англ.) // Oncogene. — 2002. — 2 May ( vol. 21 , no. 19 ). — P. 3003—3010 . — doi : . — . [ ]
  24. McKeon J. E. , Sha D. , Li L. , Chin L. S. (англ.) // Cellular And Molecular Life Sciences : CMLS. — 2015. — May ( vol. 72 , no. 9 ). — P. 1811—1824 . — doi : . — . [ ]

Дальнейшее чтение

  • Healy DG, Abou-Sleiman PM, Wood NW (Oct 2004). "Genetic causes of Parkinson's disease: UCHL-1". Cell and Tissue Research . 318 (1): 189—94. doi : . PMID .
  • Rasmussen HH, van Damme J, Puype M, Gesser B, Celis JE, Vandekerckhove J (Dec 1992). "Microsequences of 145 proteins recorded in the two-dimensional gel protein database of normal human epidermal keratinocytes". Electrophoresis . 13 (12): 960—9. doi : . PMID .
  • Edwards YH, Fox MF, Povey S, Hinks LJ, Thompson RJ, Day IN (Oct 1991). "The gene for human neurone specific ubiquitin C-terminal hydrolase (UCHL1, PGP9.5) maps to chromosome 4p14". Annals of Human Genetics . 55 (Pt 4): 273—8. doi : . PMID .
  • Honoré B, Rasmussen HH, Vandekerckhove J, Celis JE (Mar 1991). . FEBS Letters . 280 (2): 235—40. doi : . PMID .
  • Day IN, Hinks LJ, Thompson RJ (Jun 1990). . The Biochemical Journal . 268 (2): 521—4. doi : . PMC . PMID .
  • Day IN, Thompson RJ (Jan 1987). . FEBS Letters . 210 (2): 157—60. doi : . PMID .
  • Doran JF, Jackson P, Kynoch PA, Thompson RJ (Jun 1983). "Isolation of PGP 9.5, a new human neurone-specific protein detected by high-resolution two-dimensional electrophoresis". Journal of Neurochemistry . 40 (6): 1542—7. doi : . PMID .
  • Onno M, Nakamura T, Mariage-Samson R, Hillova J, Hill M (Mar 1993). "Human TRE17 oncogene is generated from a family of homologous polymorphic sequences by single-base changes". DNA and Cell Biology . 12 (2): 107—18. doi : . PMID .
  • Larsen CN, Price JS, Wilkinson KD (May 1996). "Substrate binding and catalysis by ubiquitin C-terminal hydrolases: identification of two active site residues". Biochemistry . 35 (21): 6735—44. doi : . PMID .
  • Best CL, Pudney J, Welch WR, Burger N, Hill JA (Apr 1996). . Human Reproduction . 11 (4): 790—7. doi : . PMID .
  • D'Andrea V, Malinovsky L, Berni A, Biancari F, Biassoni L, Di Matteo FM, Corbellini L, Falvo L, Santoni F, Spyrou M, De Antoni E (Oct 1997). "The immunolocalization of PGP 9.5 in normal human kidney and renal cell carcinoma". Il Giornale di Chirurgia . 18 (10): 521—4. PMID .
  • Larsen CN, Krantz BA, Wilkinson KD (Mar 1998). "Substrate specificity of deubiquitinating enzymes: ubiquitin C-terminal hydrolases". Biochemistry . 37 (10): 3358—68. doi : . PMID .
  • Leroy E, Boyer R, Auburger G, Leube B, Ulm G, Mezey E, Harta G, Brownstein MJ, Jonnalagada S, Chernova T, Dehejia A, Lavedan C, Gasser T, Steinbach PJ, Wilkinson KD, Polymeropoulos MH (Oct 1998). "The ubiquitin pathway in Parkinson's disease". Nature . 395 (6701): 451—2. doi : . PMID .
  • Wada H, Kito K, Caskey LS, Yeh ET, Kamitani T (Oct 1998). "Cleavage of the C-terminus of NEDD8 by UCH-L3". Biochemical and Biophysical Research Communications . 251 (3): 688—92. doi : . PMID .
  • Leroy E, Boyer R, Polymeropoulos MH (Dec 1998). . DNA Research . 5 (6): 397—400. doi : . PMID .
  • Lincoln S, Vaughan J, Wood N, Baker M, Adamson J, Gwinn-Hardy K, Lynch T, Hardy J, Farrer M (Feb 1999). "Low frequency of pathogenic mutations in the ubiquitin carboxy-terminal hydrolase gene in familial Parkinson's disease". NeuroReport . 10 (2): 427—9. doi : . PMID .
  • Harhangi BS, Farrer MJ, Lincoln S, Bonifati V, Meco G, De Michele G, Brice A, Dürr A, Martinez M, Gasser T, Bereznai B, Vaughan JR, Wood NW, Hardy J, Oostra BA, Breteler MM (Jul 1999). "The Ile93Met mutation in the ubiquitin carboxy-terminal-hydrolase-L1 gene is not observed in European cases with familial Parkinson's disease". Neuroscience Letters . 270 (1): 1—4. doi : . PMID .
  • Saigoh K, Wang YL, Suh JG, Yamanishi T, Sakai Y, Kiyosawa H, Harada T, Ichihara N, Wakana S, Kikuchi T, Wada K (Sep 1999). "Intragenic deletion in the gene encoding ubiquitin carboxy-terminal hydrolase in gad mice". Nature Genetics . 23 (1): 47—51. doi : . PMID .
  • Mellick GD, Silburn PA (Oct 2000). "The ubiquitin carboxy-terminal hydrolase-L1 gene S18Y polymorphism does not confer protection against idiopathic Parkinson's disease". Neuroscience Letters . 293 (2): 127—30. doi : . PMID .
  • Sharma N, McLean PJ, Kawamata H, Irizarry MC, Hyman BT (Oct 2001). "Alpha-synuclein has an altered conformation and shows a tight intermolecular interaction with ubiquitin in Lewy bodies". Acta Neuropathologica . 102 (4): 329—34. doi : . PMID .

Ссылки

Источник —

ashanti
  • 2021-05-05
  • 1
  • Tags:

Same as Убиквитин карбокси-концевая гидролаза L1

The title for the last searches