UBA2

UBA2
UBA2
Protein UBA2 PDB 1Y8Q.png
사용 가능한 구조물
PDB직교 검색: PDBe RCSB
식별자
별칭UBA2, ARX, SAE2, HRIHFB2115, 유비퀴틴 마치 효소 활성화 효소2와 같은 수식어 2
외부 IDOMIM: 613295 MGI: 1858313 호몰로진: 4018 GeneCard: UBA2
직교체
종인간마우스
엔트레스

10054

50995

앙상블

ENSG00000126261

ENSMUSG00000052997

유니프로트

Q9UBT2

Q9Z1F9

RefSeq(mRNA)

NM_005499

NM_016682

RefSeq(단백질)

NP_005490

NP_057891

위치(UCSC)Cr 19: 34.43 – 34.47MbCr 7: 34.14 – 34.17Mb
PubMed 검색[3][4]
위키다타
인간 보기/편집마우스 보기/편집

유비퀴틴과 같은 1활성 효소 E1B(UBL1B)는 인간에서 UBA2 유전자에 의해 인코딩되는 효소다.[5]

소단백질 SOMO(Sumoylation, SMO1 참조)를 첨가하여 단백질의 변환 후 수정은 단백질 구조와 세포내 국산화 작용을 조절한다. SAE1과 UBA2는 단백질의 섬유를 위한 스모 활성화 효소 역할을 하는 이질화효소를 형성한다.[5][6]

구조

Mg 및 ATP와 함께 사용하는 SAE

DNA

UBA2 cDNA 파편은 2683 bp 길이이며 640 아미노산의 펩타이드 인코딩이다.[6] 예측 단백질 순서는 인간 UBA3나 E1(유비쿼티틴 경로 내)보다 효모 UBA2(35% ID)와 더 유사하다. UBA 유전자는 19번 염색체에 위치한다.[7]

단백질

Uba2 서브유닛은 분자량 72 kDa로 640 aa의 잔류물이다.[8] 아데닐화 영역(아데닐화 활성 사이트 포함), 촉매 Cys 영역(티오에스터 결합 형성에 참여한 촉매 Cys173 잔류물 포함), 유비쿼티틴 유사 영역 등 3개 영역으로 구성된다. SMO-1은 촉매 Cys 도메인과 UbL 도메인 사이에서 Uba2에 바인딩된다.[9]

메커니즘

SMO-1과 결합한 UBA2.

SMO 활성화 효소(E1, SAE1과 UBA2의 이단자)는 SMO-1을 활성화하여 Ubc9(SOMylation의 유일한 알려진 E2)에 전달하는 반응을 촉진한다. 반응은 아데닐화, 티오에스터 본드 형성, E2로의 스모 이전 등 3단계로 이루어진다. 먼저, 스모 C-단자 글리신 잔류물의 카르복실 그룹이 ATP를 공격하여 스모-AMP와 화인산염을 형성한다. 다음으로 UBA2 활성현장에서 촉매 사이스테인의 티올 그룹이 스모-AMP를 공격하여 UBA2와 SMO의 C-terminal glycine 사이에 고에너지 티오에스터 결합을 형성하고 AMP를 방출한다. 마지막으로, 스모는 E2 사이스테인으로 이전되어 또 다른 티오에스터 결합을 형성한다.[9][10][11]

함수

유비퀴틴 태그는 단백질을 단백질 분해로 유도하는 역할을 잘 알고 있다.[12] 스모 분자가 하는 역할은 더 복잡하고 훨씬 덜 이해된다. SMOylation 결과에는 다른 단백질이나 DNA에 대한 기질 친화력 변화, 기질 국산화 변화, 유비퀴틴 결합 차단(기질 저하 방지) 등이 있다. 일부 단백질에 대해서는 스모이플레이션이 기능을 발휘하지 못하는 것 같다.[10][13]

NF-kB

비절연 세포의 전사 계수 NF-kB는 IkBa 억제제 단백질 결합에 의해 비활성화된다. NF-kB의 활성화는 IkBa의 유비쿼터스화와 후속 분해에 의해 달성된다. IkBa의 SMOylation은 NF-kB 의존적 전사에 강한 억제 효과가 있다. 이는 셀이 전사적 활성화에 사용할 수 있는 NF-kB의 수를 조절하기 위한 메커니즘일 수 있다.[14]

p53

전사 계수 p53은 세포 주기 조절과 세포 사멸에 관여하는 유전자를 활성화하여 작용하는 종양 억제기다. 그것의 수준은 mdm2 의존적 유비쿼터스화에 의해 조절된다. p53(유비쿼티틴 수정 부위에서 구별되는 리신 잔류물에서)의 스모일화는 프로테아솜의 저하를 방지하고 p53 반응에 대한 추가 조절기 역할을 한다.[15]

표현 및 규정

효모 싹트기 및 핵분열에 대한 연구는 SMOylation이 세포 주기 조절에 중요할 수 있다는 것을 밝혀냈다.[16] 셀 주기 동안 UBA2 농도는 큰 변화를 겪지 않는 반면 SAE1 수준은 급격한 변동을 보이며, UBA2가 아닌 SAE1 표현에 대한 조절이 셀의 스모일화를 조절하는 방법이 될 수 있음을 시사한다. 그러나 SAE1 수준이 낮은 시점에서는 SAE1-UBA2 이단백질 복합체 외에는 UBA2 함유 단백질 복합체에 대한 증거가 거의 발견되지 않는다. 한 가지 가능한 설명은 이러한 콤플렉스가 단기간 동안만 존재하기 때문에 세포 추출물에서는 분명하지 않다는 것이다. UBA2 표현은 뇌, 폐, 심장을 포함한 대부분의 기관에서 발견되며, 이러한 기관에서 스모일화의 경로가 존재할 가능성이 있음을 나타낸다. 고환에서 UBA2의 높은 수준(경로의 모든 다른 효소 성분뿐만 아니라)이 발견되어 감수분열 또는 정자생식에서 UBA2의 가능한 역할을 제안한다. 핵 내부에서는 UBA2가 핵 전체에 분포하지만 핵에서는 발견되지 않으며, 이는 SMOylation이 주로 핵에서 발생할 수 있음을 시사한다. SAE 1과 UBA2의 세포질 존재도 가능하며 세포질 기판의 결합을 담당한다.[17]

모형 유기체

마우스

우바2 녹아웃 마우스 표현형

모델 유기체는 UBA2 기능 연구에 사용되어 왔다. Wellcometm1a(KOMP)Wtsi[24][25] Trust Sanger Institute에서 Uba2라고 불리는 조건부 녹아웃 마우스 라인이 International Knockout Mouse Consortium 프로그램의 일부로서 생성되었다 - 질병의 동물 모델을 생성하고 관심 있는 과학자들에게 배포하기 위한 고투입 돌연변이 유발 프로젝트인 것이다.[26][27][28]

수컷과 암컷은 삭제 효과를 판단하기 위해 표준화된 표현식 화면을 거쳤다.[22][29] 돌연변이 생쥐에 대해 25건의 검사를 실시했으며 4건의 유의미한 이상이 관찰되었다.[22] 임신 중에는 동란 돌연변이 배아가 발견되지 않았으며, 따라서 젖을 떼기 전까지 생존한 배아는 없다. 나머지 테스트는 이질 돌연변이 성인 쥐를 대상으로 실시됐다. 암컷은 덱사(DEXA)에 의해 몸길이가 줄어든 반면, 양성의 동물은 엑스레이에서 요추와 천골추의 수가 줄어든 것으로 나타났다.[22]

드로소필라

드로소필라 UBA2 호몰로뉴 dUBA2 유전자의 코딩 부위는 길이 2.3kb로 2 intron(53bp, 52bp)을 함유하고 있다. 예측 단백질은 766개의 아미노산 잔류물이 있고 무게는 84 kDa이다. 단백질은 전체적으로 HUBA2에서 47%, 효모 UBA2에서 31%의 정체성을 가지고 있다. 또한 세 개의 동음이의 단백질 사이에는 완전한 정체성을 가진 여러 지역이 있다. 부호화 순서의 C단말 영역에도 putputive nuclear localization sequence가 포함되어 있다.[30]

상호작용

SAE2는 SAE2와 상호작용하는 것으로 확인됨

참조

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추가 읽기

외부 링크