끈

STRAP
끈
식별자
별칭STRAP, MAWD, PT-WD, UNRIP, 세린/트레오닌 키나제 수용체 연관 단백질
외부 IDOMIM : 605986 MGI : 1329037 호몰로진 : 43881 유전자카드 : STRAP
오르토로그
종.인간마우스
엔트레즈
앙상블
유니프로트
RefSeq (mRNA)

NM_007178

NM_011499

RefSeq (단백질)

NP_009109

NP_035629

위치(UCSC)Chr 12: 15.88 – 15.9 MbChr 6: 137.71 – 137.73 Mb
PubMed 검색[3][4]
위키데이터
사람 보기/편집마우스 보기/편집
그림은 TGF-β 신호 전달 경로에서 Smad3 핵 전위에 대한 NM23-H1의 억제 효과를 보여줍니다. 패널 A와 B는 각각 활성화된 TGF-β 수용체와 Smad7 및 STRAP의 연관성에 대한 NM23-H1의 영향을 보여줍니다. 패널 C 및 D는 Hep3B 세포에서 Smad3 국소화의 NM23-H1의 조절을 보여줍니다. 패널 E는 NM23-H1(C145S)을 사용하여 이 분석을 확장합니다. 농도계를 사용한 정량 분석은 대조군과 비교하여 상대적인 Smad3 발현 수준을 보여줍니다. 이러한 실험은 Smad3를 조절하는 NM23-H1의 역할과 TGF-β 신호전달 성분과의 연관성을 집합적으로 강조합니다. 데이터는 여러 개의 독립적인 실험을 대표합니다.[5]

세린-트레오닌 키나제 수용체 관련 단백질은 인간에서 STRAP 유전자에 의해 암호화되는 효소입니다.[6]

인간의 SMAD2 유전자에 의해 암호화된 SMAD2는 Drosophila 유전자 'decapentaplegic에 대항하는 mothers'(Mad) 및 C. elegans 유전자 Sma와 상동성을 나타내는 SMAD 단백질 패밀리의 중추적인 구성체입니다. 중요한 신호 변환기 및 전사 조절기로서 기능하는 SMAD2는 변환 성장 인자(TGF)-베타 신호 전달 경로의 매개를 통해 다양한 세포 과정에서 중심 역할을 합니다. 조절 범위는 세포 증식, 세포 사멸 및 분화의 조정을 포함합니다.

SMAD2는 STRAP(Serine-Threonine Kinase Receptor-Associated Protein) 유전자와 동적 상호작용을 합니다. 이 상호작용은 수용체 활성화(SARA) 단백질에 대한 SMAD 앵커와의 결합을 통해 SMAD2를 TGF-베타 수용체로 모집하는 것을 특징으로 합니다. TGF-베타에 의한 자극 시, SMAD2는 TGF-베타 수용체에 의해 인산화되어 SARA로부터의 해리 및 SMAD4 패밀리 구성원과의 후속 결합으로 이어집니다. 이러한 사건의 조정된 순서는 SMAD2가 세포핵으로 이동하는 데 중요합니다. 핵 내에서 SMAD2는 표적 프로모터에 결합하고 다른 보조인자와 협력하여 전사 억제인자 복합체를 형성합니다. 이러한 협력적인 상호작용은 SMAD2가 참여하는 복잡한 규제 네트워크를 강조합니다.

SMAD2의 범용성은 TGF-베타 신호 전달을 넘어 확장되는데, 이는 액티빈 1형 수용체 키나제에 의해 인산화되어 액티빈으로부터의 신호를 매개할 수도 있기 때문입니다. 대체 스플라이싱으로 인한 다중 전사체 변이체의 존재는 다양한 세포 신호에 대한 SMAD2의 적응성을 더욱 강조합니다.

SMAD2를 포함한 SMAD 단백질의 명명법은 Drosophila 단백질 MAD 및 C. elegans 단백질 SMA 모두와의 상동성에서 기인하며 진화적 보존을 강조합니다. 이 명명법은 Drosophila 연구에서 뿌리를 찾으며, 여기서 어미의 MAD 유전자의 돌연변이가 배아의 탈캡텐타플릭 유전자를 억제하여 종 전체에 걸쳐 SMAD2에 의해 조정된 조절 네트워크에 대한 기초 통찰력을 제공합니다.

세포사멸

ASK1과 STRAP 사이의 상호작용은 특정 도메인에 의해 특징지어지며, ASK1의 C-말단 도메인과 STRAP의 네 번째 및 여섯 번째 WD40 반복이 중요한 역할을 합니다.[7]

시스테인 잔기, 특히 ASK1의 Cys1351 및 Cys1360, STRAP의 Cys152 및 Cys270은 이 두 단백질 간의 결합을 매개하는 데 필수적인 것으로 확인되었습니다. ASK1은 Thr175 및 Ser179에서 STRAP를 인산화하는 것으로 밝혀졌으며, 이는 ASK1 활성에서 STRAP 인산화에 대한 잠재적인 조절 역할을 시사합니다.

기능적 분석은 특정 돌연변이가 아닌 야생형 STRAP가 JNK 및 p38 키나제에 대한 ASK1 매개 신호 전달을 억제한다는 것을 보여줍니다. 이러한 억제 효과는 ASK1과 티오레독신 및 14-3-3과 같은 음성 조절자 사이의 복합체 형성의 조절 또는 ASK1과 기질 MKK3 사이의 복합체 형성의 붕괴에 기인합니다.

더욱이, STRAP는 ASK1과의 직접적인 상호작용을 통해 H2O2 유도 세포자멸사의 용량 의존적 억제를 나타내며, 이는 세포 맥락 내에서 ASK1 활성에서의 부정적인 조절 역할을 강조합니다. 이 연구는 또한 PDK1의 양성 조절자로서의 이전에 확인된 역할을 고려할 때 PDK1 매개 신호 전달에 STRAP의 잠재적 관여를 암시합니다.

질병.

STRAP과 연계된 질환은 경련성 하반신 마비 8, 상염색체 우성, 소아 척수성 근위축증을 포함합니다. 그것의 관여는 TGFB 가족 구성원에 의한 신호 전달 및 SMAD를 활성화하는 TGF-베타 수용체 신호 전달과 같은 경로로 확장됩니다. 이 유전자와 관련된 주목할 만한 유전자 온톨로지(GO) 주석은 RNA 결합 및 키나제 활성을 포함합니다.

쥐의 초기 난포 발달

TGFB 리간드가 핵심 역할로 부상하면서, 작고 성선 자극 호르몬 독립적인 난포의 발달을 지배하는 분자 메커니즘은 잘 이해되지 않고 있습니다. 표준 TGFB 신호 전달은 전사를 조절하는 세포 내 SMAD 단백질에 의존합니다. 특히 STRAP는 다양한 조직에서 TGFB-SMAD 신호전달 경로의 억제제로 인식되어 왔습니다. 이 연구는 초기 난포 발달에서 STRAP의 발현과 기능을 밝히는 것을 목표로 했습니다.

qPCR 분석을 통해 4-16일령 마우스의 미성숙 난소에서 Strap, Smad3 및 Smad7에 대해 유사한 발현 프로파일이 관찰되었으며,[8] 이는 초기 성장 난포의 다양한 개체군을 포함합니다. 면역형광법은 작은 난포의 과립막 세포에서 STRAP와 SMAD2/3 단백질의 공동 국소화를 나타냈습니다. 성장하지 않는 작은 난포가 풍부한 신생아 마우스 난소 단편을 사용한 배양 모델을 사용하여 siRNA를 사용한 Strap knockdown 및 면역 중화를 통한 STRAP 단백질 억제와 같은 개입은 성장하지 않는 작은 난포의 감소로 이어졌습니다. 반대로 성장하는 난포의 비율과 크기가 증가했는데, 이는 STRAP를 억제하면 난포 활성화가 촉진된다는 것을 의미합니다.

재조합 STRAP 단백질은 성장하지 않는 작은 난포에 영향을 미치지 않았지만 신생아 난소 모델에서 성장하는 난포의 평균 난모세포 크기를 증가시키고 시험관 내에서 고립된 전난포의 성장을 자극했습니다. 요약하면, 이러한 발견은 마우스 난소에서 STRAP의 발현과 작은 난포의 발달을 단계 의존적으로 조절하는 능력을 보여줍니다.

상호작용

STRAP은 다음과 같은 상호작용을 하는 것으로 나타났습니다.

Drosophila MAD 및 C. elegans SMA와의 상동성에서 파생된 SMAD 단백질의 명명법은 모체의 MAD 유전자 돌연변이가 배아의 탈캡텐타플렉틱 유전자를 억제하는 Drosophila 연구에 뿌리를 둔 진화적 보존을 반영합니다. 이것은 종에 걸친 세포 조절에서 SMAD2의 근본적인 역할을 강조합니다. SMAD2 유전자에 의해 암호화된 SMAD2는 변형성장인자(TGF)-베타 신호전달 경로를 매개하는 세포 과정의 핵심 역할을 합니다. STRAP 유전자와 동적으로 상호작용하는 SMAD2는 수용체 활성화(SARA) 단백질을 위한 SMAD 앵커와의 결합을 통해 TGF-베타 수용체로 모집됩니다. TGF-베타 자극 시, SMAD2는 인산화를 거치며 SARA로부터 해리되고 SMAD4 패밀리 멤버와 복합체를 형성하여 핵 전위를 촉진합니다. 핵 내에서 SMAD2는 표적 프로모터에 결합하고 보조인자와 협력하여 전사 억제인자 복합체를 형성합니다. 이러한 상호작용은 SMAD2에 의해 통제되는 복잡한 조절 네트워크를 강조합니다. SMAD2의 다재다능성은 TGF-베타 신호 전달을 넘어 액티빈 1형 수용체 키나제에 의한 인산화를 통해 명백하게 나타나 액티빈의 신호 매개를 가능하게 합니다. 대체 스플라이싱으로 인한 다중 전사체 변이체는 다양한 세포 신호에 대한 SMAD2의 적응성을 강조합니다.

참고문헌

  1. ^ a b c GRCh38: 앙상블 릴리즈 89: ENSG00000023734 - 앙상블, 2017년 5월
  2. ^ a b c GRCm38: 앙상블 릴리즈 89: ENSMUSG00000030224 - 앙상블, 2017년 5월
  3. ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  5. ^ Seong, Hyun-A; Jung, Haiyoung; Ha, Hyunjung (April 2007). "NM23-H1 Tumor Suppressor Physically Interacts with Serine-Threonine Kinase Receptor-associated Protein, a Transforming Growth Factor-β (TGF-β) Receptor-interacting Protein, and Negatively Regulates TGF-β Signaling". Journal of Biological Chemistry. 282 (16): 12075–12096. doi:10.1074/jbc.m609832200. ISSN 0021-9258.
  6. ^ "Entrez Gene: STRAP serine/threonine kinase receptor associated protein".
  7. ^ Jung, Haiyoung; Seong, Hyun-A; Manoharan, Ravi; Ha, Hyunjung (January 2010). "Serine-Threonine Kinase Receptor-associated Protein Inhibits Apoptosis Signal-regulating Kinase 1 Function through Direct Interaction". Journal of Biological Chemistry. 285 (1): 54–70. doi:10.1074/jbc.m109.045229. ISSN 0021-9258. PMC 2804202. PMID 19880523.
  8. ^ Sharum, I. B.; Granados-Aparici, S.; Warrander, F. C.; Tournant, F. P.; Fenwick, M. A. (February 2017). "Serine threonine kinase receptor associated protein regulates early follicle development in the mouse ovary". Reproduction. 153 (2): 221–231. ISSN 1470-1626.
  9. ^ a b c d e f Datta PK, Moses HL (May 2000). "STRAP and Smad7 synergize in the inhibition of transforming growth factor beta signaling". Mol. Cell. Biol. 20 (9): 3157–67. doi:10.1128/mcb.20.9.3157-3167.2000. PMC 85610. PMID 10757800.
  10. ^ a b Datta PK, Chytil A, Gorska AE, Moses HL (December 1998). "Identification of STRAP, a novel WD domain protein in transforming growth factor-beta signaling". J. Biol. Chem. 273 (52): 34671–4. doi:10.1074/jbc.273.52.34671. PMID 9856985.

더보기