Interested Article - Куллин 5

Кулли́н 5 ( англ. cullin-5, CUL5 ) — белок , кодируемый у человека геном CUL5 . Входит в состав /BC-box/eloBC/CUL5/ E3-убиквитинлигазного комплекса, который осуществляет убиквитинирование белков и направляет их на разрушение в протеасомах .

Открытие

У млекопитающих куллин 5 был первоначально обнаружен в результате из-за способности этого белка мобилизовать внутриклеточный кальций в ответ на пептидный гормон вазопрессин . Сначала он был назван VACM-1 — вазопрессин-активируемый кальций-мобилизующий рецептор . Потом было выявлено, что VACM-1 является гомологом семейства белков куллинов и соответственно был назван куллин-5 (CUL5) .

Ген

У человека куллин 5 кодируется геном CUL5 , расположенным на 11 хромосоме в локусе 11q22.3 и содержащим 21 экзон . Исследования показали, что ген CUL5 экспрессируется на самом высоком уровне в сердце и скелетной ткани , кроме того, специфически экспрессируется в сосудистом эндотелии и почечных .

Структура

Куллин 5 представляет собой белок массой около 90 кДа и состоит из 779 аминокислотных остатков. Остаток треонина 210 фосфорилирован , а к лизину 724 ковалентно присоединён глициновый остаток белка (эта посттрансляционная модификация известна как и характерна для всех членов семейства куллинов ). Во вторичной структуре преобладают α-спирали , хотя имеются β-слои и .

Функции

CUL5 ингибирует клеточную пролиферацию , вероятно, посредством участия в убиквитинлигазном комплексе SOCS/BC-box/eloBC/CUL5/RING, который функционирует в рамках убиквитиновой системы деградации белка . Кроме, ингибиторное действие куллина 5 на пролиферацию может включать в себя и р53 .

Одно исследование показало, что Cul5 играет важную роль в сигнальном каскаде рилина , участвуя в деградации DAB1 и, таким образом, обеспечивая механизм отрицательной обратной связи сигнальных путей рилина в течение (формирования коры больших полушарий головного мозга ) .

В собирательных канальцах почек куллин 5 участвует в регуляции количества белка аквапорина 1 и 2 в клетках стенок канальцев, участвуя, таким образом, в регуляции водно-солевого баланса .

Показано, что куллин 5 предотвращает трансформацию эпителиальных клеток млекопитающих под действием сигнального пути Src -Cas, дестабилизируя белок Cas. В отсутствие куллина 5 эпителиальные клетки демонстрируют бурный рост и миграцию, не зависящие от факторов роста , изменение динамики мембран и другие эффекты, которые вызываются неконтролируемым действием тирозинкиназы Src .

Выявлена роль куллина 5 (в комплексе с убиквитинлигазой) в регуляции белка ( англ. insulin receptor substrate-1, IRS1 ) — сигнального белка, играющего ключевую роль в передачи сигнала от инсулина и инсулиноподобного фактора роста 1 .

Куллин 5 необходим для некоторых процессов, входящих в жизненный цикл вируса иммунодефицита человека (ВИЧ). CUL5, совместно с другим клеточным фактором , необходим для работы ( англ. virion infectivity factor, Vif ) ВИЧ-1, который направляет клетки-хозяина на разрушение по убиквитин-зависимому пути, блокируя механизмы клеточной защиты от вируса .

Клиническое значение

Внешние изображения

В 2011 году был описан случай пятилетней девочки, страдавшей умеренной умственной отсталостью и лицевыми аномалиями. Выяснилось, что у неё имела место небольшая делеция локуса 11q22.3. По-видимому, проявившиеся симптомы были выражены утратой гена CUL5 или SLN .

Ген CUL5 считается геном-супрессором опухолей . Показано, что отрицательная регуляция куллина 5 при помощи микроРНК miR-7 вызывало облегчение G1 - S -перехода в клетках рака печени человека и, таким образом, способствовала пролиферации раковых клеток . Куллин 5 может подавлять рост клеток рака молочной железы . Кроме того, установлено, что в клетках рака шейки матки miR-19a и -19b и отрицательно регулировали экспрессию куллина 5, связываясь с 3'-нетранслируемой областью его мРНК .

Установлено, что куллин 5 играет важное значение в формировании ответа раковых клеток на ингибирование шаперона Hsp90 противораковыми препаратами . Угнетение работы куллина 5 приводило к снижению чувствительности раковых клеток к ингибированию Hsp90 фармакологическим путём .

Примечания

  1. Byrd P. J. , Stankovic T. , McConville C. M. , Smith A. D. , Cooper P. R. , Taylor A. M. (англ.) // Genome research. — 1997. — Vol. 7, no. 1 . — P. 71—75. — . [ ]
  2. . 5 декабря 2010 года.
  3. . Дата обращения: 28 июня 2015. 10 декабря 2017 года.
  4. Burnatowska-Hledin M. A. , Spielman W. S. , Smith W. L. , Shi P. , Meyer J. M. , Dewitt D. L. (англ.) // The American journal of physiology. — 1995. — Vol. 268, no. 6 Pt 2 . — P. 1198—1210. — . [ ]
  5. Van Dort C. , Zhao P. , Parmelee K. , Capps B. , Poel A. , Listenberger L. , Kossoris J. , Wasilevich B. , Murrey D. , Clare P. , Burnatowska-Hledin M. (англ.) // American journal of physiology. Cell physiology. — 2003. — Vol. 285, no. 6 . — P. 1386—1396. — doi : . — . [ ]
  6. .
  7. Burnatowska-Hledin M. , Lazdins I. B. , Listenberger L. , Zhao P. , Sharangpani A. , Folta V. , Card B. (англ.) // The American journal of physiology. — 1999. — Vol. 276, no. 2 Pt 2 . — P. 199—209. — . [ ]
  8. Petroski M. D. , Deshaies R. J. (англ.) // Nature reviews. Molecular cell biology. — 2005. — Vol. 6, no. 1 . — P. 9—20. — doi : . — . [ ]
  9. Feng L. , Allen N. S. , Simo S. , Cooper J. A. (англ.) // Genes & development. — 2007. — Vol. 21, no. 21 . — P. 2717—2730. — doi : . — . [ ]
  10. Le I. P. , Schultz S. , Andresen B. T. , Dewey G. L. , Zhao P. , Listenberger L. , Deen P. M. , Buchwalter A. , Barney C. C. , Burnatowska-Hledin M. A. (англ.) // Cellular physiology and biochemistry : international journal of experimental cellular physiology, biochemistry, and pharmacology. — 2012. — Vol. 30, no. 5 . — P. 1148—1158. — doi : . — . [ ]
  11. Johnson A. E. , Le I. P. , Andresen B. T. , Stodola J. , Dewey G. L. , Dean S. B. , Resau J. , Haak P. , Ruch T. , Sartor A. , Lazdins I. , Barney C. C. , Burnatowska-Hledin M. A. (англ.) // Cell and tissue research. — 2012. — Vol. 349, no. 2 . — P. 527—539. — doi : . — . [ ]
  12. Teckchandani A. , Laszlo G. S. , Simó S. , Shah K. , Pilling C. , Strait A. A. , Cooper J. A. (англ.) // Journal of cell science. — 2014. — Vol. 127, no. Pt 3 . — P. 509—520. — doi : . — . [ ]
  13. Hu C. Z. , Sethi J. K. , Hagen T. (англ.) // Biochemistry research international. — 2012. — Vol. 2012. — P. 282648. — doi : . — . [ ]
  14. Fribourgh J. L. , Nguyen H. C. , Wolfe L. S. , Dewitt D. C. , Zhang W. , Yu X. F. , Rhoades E. , Xiong Y. (англ.) // Journal of virology. — 2014. — Vol. 88, no. 6 . — P. 3309—3319. — doi : . — . [ ]
  15. Han X. , Liang W. , Hua D. , Zhou X. , Du J. , Evans S. L. , Gao Q. , Wang H. , Viqueira R. , Wei W. , Zhang W. , Yu X. F. (англ.) // Journal of virology. — 2014. — Vol. 88, no. 6 . — P. 3320—3328. — doi : . — . [ ]
  16. Salter J. D. , Lippa G. M. , Belashov I. A. , Wedekind J. E. (англ.) // Biochemistry. — 2012. — Vol. 51, no. 44 . — P. 8702—8704. — doi : . — . [ ]
  17. Krgovic D. , Marcun Varda N. , Zagorac A. , Kokalj-Vokac N. (англ.) // Molecular cytogenetics. — 2011. — Vol. 4. — P. 17. — doi : . — . [ ]
  18. Ma C. , Qi Y. , Shao L. , Liu M. , Li X. , Tang H. (англ.) // IUBMB life. — 2013. — Vol. 65, no. 12 . — P. 1026—1034. — doi : . — . [ ]
  19. Burnatowska-Hledin M. A. , Kossoris J. B. , Van Dort C. J. , Shearer R. L. , Zhao P. , Murrey D. A. , Abbott J. L. , Kan C. E. , Barney C. C. (англ.) // Biochemical and biophysical research communications. — 2004. — Vol. 319, no. 3 . — P. 817—825. — doi : . — . [ ]
  20. Xu X. M. , Wang X. B. , Chen M. M. , Liu T. , Li Y. X. , Jia W. H. , Liu M. , Li X. , Tang H. (англ.) // Cancer letters. — 2012. — Vol. 322, no. 2 . — P. 148—158. — doi : . — . [ ]

Литература

  • Burnatowska-Hledin M. , Lazdins I. B. , Listenberger L. , Zhao P. , Sharangpani A. , Folta V. , Card B. (англ.) // The American journal of physiology. — 1999. — Vol. 276, no. 2 Pt 2 . — P. 199—209. — . [ ]
  • Hori T. , Osaka F. , Chiba T. , Miyamoto C. , Okabayashi K. , Shimbara N. , Kato S. , Tanaka K. (англ.) // Oncogene. — 1999. — Vol. 18, no. 48 . — P. 6829—6834. — doi : . — . [ ]
  • Burnatowska-Hledin M. , Zhao P. , Capps B. , Poel A. , Parmelee K. , Mungall C. , Sharangpani A. , Listenberger L. (англ.) // American journal of physiology. Cell physiology. — 2000. — Vol. 279, no. 1 . — P. 266—273. — . [ ]
  • Kamura T. , Burian D. , Yan Q. , Schmidt S. L. , Lane W. S. , Querido E. , Branton P. E. , Shilatifard A. , Conaway R. C. , Conaway J. W. (англ.) // The Journal of biological chemistry. — 2001. — Vol. 276, no. 32 . — P. 29748—29753. — doi : . — . [ ]
  • Burnatowska-Hledin , Zeneberg A. , Roulo A. , Grobe J. , Zhao P. , Lelkes P. I. , Clare P. , Barney C. (англ.) // Endothelium : journal of endothelial cell research. — 2001. — Vol. 8, no. 1 . — P. 49—63. — . [ ]
  • Yu X. , Yu Y. , Liu B. , Luo K. , Kong W. , Mao P. , Yu X. F. (англ.) // Science (New York, N.Y.). — 2003. — Vol. 302, no. 5647 . — P. 1056—1060. — doi : . — . [ ]


Источник —

Same as Куллин 5