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SMC2

La proteína 2 de mantenimiento estructural de los cromosomas (SMC-2), también conocida como proteína E asociada a los cromosomas (CAP-E), es una proteína que en humanos está cod...

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La proteína 2 de mantenimiento estructural de los cromosomas (SMC-2), también conocida como proteína E asociada a los cromosomas (CAP-E), es una proteína que en humanos está codificada por el gen SMC2 . [ 5 ] [ 6 ] SMC2 forma parte de la familia de proteínas SMC y es una subunidad central de la condensina I y II, grandes complejos proteicos involucrados en la condensación cromosómica y la organización general. [ 7 ] Varios estudios han demostrado la necesidad de SMC2 para la división y proliferación celular. [ 8 ] [ 9 ]

Estructura

Como una de las 6 proteínas SMC eucariotas, SMC2 forma un heterodímero con SMC4 a través de sus dominios de bisagra. El heterodímero formado funciona como un núcleo de holocomplejo flexible y dinámico, que se compleja con otras proteínas reguladoras no SMC para formar condensina. [ 7 ] En la condensina I, SMC2 se compleja con CAP-H, CAP-D2 y CAP-G. En la condensina II, SMC2 se compleja con CAP-H2, CAP-D3 y CAP-G2. Las subunidades CAP-H y CAP-H2 se clasifican como proteínas kleisinas, similares a Scc1 que se encuentra en la cohesina, mientras que CAP-D2, CAP-G, CAP-D3 y CAP-G2 contienen repeticiones estructurales HEAT . [ 10 ]

Estructura de un holocomplejo de la proteína condensina, que muestra el heterodímero SMC-2/SMC-4 y subunidades adicionales. También se muestra la kleisina (en azul).

Función

SMC2 actúa en el complejo de condensina como regulador transcripcional al compactar el ADN replicado antes de la división mitótica mediante el superenrollamiento del ADN. SMC2 también interviene en la resolución de las cromátidas hermanas antes de la anafase . [ 9 ]

Interacciones

Se ha demostrado que SMC2 interactúa con DNMT3B . [ 11 ]

Importancia clínica

Síndrome de Cornelia de Lange

Las mutaciones en el gen SMC2 se han asociado con una variedad de enfermedades humanas, incluido el síndrome de Cornelia de Lange (CdLS), que se caracteriza por anomalías del desarrollo, deterioro cognitivo y una variedad de anomalías físicas. [ 12 ] Un estudio mostró que una deleción de una porción del brazo largo del cromosoma 9 (9q31.1-q32) causa síntomas similares a los que se encuentran en pacientes con CdLS. [ 13 ] Esta deleción se superpone con el gen que codifica SMC2. Muchas mutaciones en una variedad de genes diferentes se han vinculado al CdLS, sin embargo, alrededor del 30% de los casos no se han vinculado a uno de los genes conocidos. [ 13 ] Se están realizando más investigaciones para descubrir otras causas de este síndrome.

Cáncer

Otros estudios han sugerido que las alteraciones en la expresión de la proteína SMC2 podrían estar implicadas en el desarrollo y la progresión del cáncer. Se ha observado que la sobreexpresión de SMC2 conduce a la tumorigénesis y la malignidad. Actualmente, algunas investigaciones exploran la inhibición de SMC2 [ 14 ] como posible diana terapéutica para el tratamiento del cáncer, ya que la inhibición de la expresión o la actividad de SMC2 puede inducir la muerte celular en las células cancerosas.

Referencias

  1. 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000136824 – Ensembl , mayo de 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000028312 – Ensembl , mayo de 2017
  3. ↑ "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. ↑ "Referencia de PubMed sobre el ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE . UU .
  5. ↑ Schmiesing JA, Ball AR, Gregson HC, Alderton JM, Zhou S, Yokomori K (octubre de 1998). "Identificación de dos complejos proteicos SMC humanos distintos involucrados en la dinámica de los cromosomas mitóticos" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 95 (22): 12906– 12911. Bibcode : 1998PNAS...9512906S . doi : 10.1073 / pnas.95.22.12906 . PMC 23650. PMID 9789013 .  
  6. ↑ "Gen Entrez: mantenimiento estructural de los cromosomas 2 por SMC2" .
  7. 1 2 Eeftens JM, Katan AJ, Kschonsak M, Hassler M, de Wilde L, Dief EM, et al. (marzo de 2016). "Los dímeros de condensina Smc2-Smc4 son flexibles y dinámicos" . Cell Reports . 14 (8): 1813– 1818. doi : 10.1016/j.celrep.2016.01.063 . PMC 4785793. PMID 26904946 .   
  8. ↑ Li X, Song G, Zhao Y, Ren J, Li Q, Cui Z (septiembre de 2021). "Funciones de SMC2 en el desarrollo del hígado del pez cebra" . Biomedicines . 9 ( 9): 1240. doi : 10.3390/biomedicines9091240 . PMC 8465584. PMID 34572426 .  
  9. 1 2 Dávalos V, Súarez-López L, Castaño J, Messent A, Abasolo I, Fernandez Y, et al. (diciembre de 2012). "La proteína SMC2 humana, una subunidad central del complejo de condensina humana, es un nuevo objetivo transcripcional de la vía de señalización WNT y un nuevo objetivo terapéutico" . The Journal of Biological Chemistry . 287 (52): 43472– 43481. doi : 10.1074/jbc.M112.428466 . PMC 3527934. PMID 23095742 .   
  10. ↑ Losada A, Hirano T (junio de 2005). "Enlazadores moleculares dinámicos del genoma: la primera década de las proteínas SMC" . Genes & Development . 19 (11): 1269–1287 . doi : 10.1101/gad.1320505 . PMID 15937217 . 
  11. ↑ Geiman TM, Sankpal UT, Robertson AK, Chen Y, Mazumdar M, Heale JT, et al. (2004). " Aislamiento y caracterización de un nuevo complejo de ADN metiltransferasa que vincula DNMT3B con componentes de la maquinaria de condensación del cromosoma mitótico" . Nucleic Acids Research . 32 (9): 2716– 2729. doi : 10.1093/nar/gkh589 . PMC 419596. PMID 15148359 .   
  12. ↑ "Síndrome de Cornelia de Lange - Acerca de la enfermedad - Centro de información sobre enfermedades genéticas y raras" . rarediseases.info.nih.gov . 10 de abril de 2023.
  13. 1 2 Cao R, Pu T, Fang S, Long F, Xie J, Xu Y, et al. (2015). " Los pacientes portadores de la deleción 9q31.1-q32 comparten características comunes con el síndrome de Cornelia de Lange" . Fisiología celular y bioquímica . 35 (1): 270– 280. doi : 10.1159/000369694 . PMID 25591769. S2CID 41785465 .   
  14. ^ Montero S, Seras-Franzoso J, Andrade F, Martinez-Trucharte F, Vilar-Hernández M, Quesada M, et al. (febrero de 2020). "Entrega intracelular de anticuerpos anti-SMC2 contra células madre cancerosas" . Farmacéutica . 12 (2): 185. doi : 10.3390/farmacéutica12020185 . PMC 7076674 . PMID 32098204 .   

Lecturas adicionales

  • Ham MF, Takakuwa T, Rahadiani N, Tresnasari K, Nakajima H, Aozasa K (julio de 2007). "Mutaciones de condensina y estructuras cromosómicas anormales en el linfoma asociado a piotórax" . Ciencia del cáncer . 98 (7): 1041– 1047. doi : 10.1111/j.1349-7006.2007.00500.x . PMC 11158810 . PMID 17488335 . S2CID 25888221 .   
  • Ewing RM, Chu P, Elisma F, Li H, Taylor P, Climie S, et  al. (2007). "Mapeo a gran escala de interacciones proteína-proteína humanas mediante espectrometría de masas" . Molecular Systems Biology . 3 (1): 89. doi : 10.1038/msb4100134 . PMC 1847948. PMID 17353931 .  
  • Andersen JS, Lam YW, Leung AK, Ong SE, Lyon CE, Lamond AI, et  al. (enero de 2005). "Dinámica del proteoma nucleolar". Nature . 433 ( 7021): 77– 83. Bibcode : 2005Natur.433...77A . doi : 10.1038/nature03207 . PMID 15635413. S2CID 4344740 .  
  • Przewloka MR, Pardington PE, Yannone SM, Chen DJ, Cary RB (febrero de 2003). "Interacciones in vitro e in vivo de la ADN ligasa IV con una subunidad del complejo de condensina" . Biología Molecular de la Célula . 14 (2): 685– 697. doi : 10.1091/mbc.E01-11-0117 . PMC 150001 . PMID 12589063 .  
  • Kimura K, Cuvier O, Hirano T (febrero de 2001). "Condensación cromosómica por un complejo de condensina humana en extractos de óvulos de Xenopus" . The Journal of Biological Chemistry . 276 (8): 5417– 5420. doi : 10.1074/jbc.C000873200 . PMID 11136719 . 
  • Schmiesing JA, Gregson HC, Zhou S, Yokomori K (septiembre de 2000). "Un complejo de condensina humana que contiene hCAP-C-hCAP-E y CNAP1, un homólogo de Xenopus XCAP-D2, se colocaliza con la histona H3 fosforilada durante la etapa temprana de la condensación del cromosoma mitótico" . Biología Molecular y Celular . 20 (18): 6996–7006 . doi : 10.1128/MCB.20.18.6996-7006.2000 . PMC 88774. PMID 10958694 .  
  • PDBe-KB proporciona una descripción general de toda la información estructural disponible en el PDB para la proteína 2 de mantenimiento estructural de cromosomas humanos.
  • PDBe-KB proporciona una descripción general de toda la información estructural disponible en el PDB para la proteína 2 de mantenimiento estructural de cromosomas del ratón.
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