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proteína SUMO

En biología molecular , las proteínas SUMO ( Smal Ubiquitin -like MODifier ) ​​son una familia de proteínas pequeñas que se unen y se disocian covalentemente de otras proteínas ...

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En biología molecular , las proteínas SUMO ( Smal Ubiquitin -like MODifier ) ​​son una familia de proteínas pequeñas que se unen y se disocian covalentemente de otras proteínas en las células para modificar su función. Este proceso se denomina SUMOilación (pronunciado su-mu-lā-shun y a veces escrito sumoilación ). La SUMOilación es una modificación postraduccional involucrada en diversos procesos celulares, como el transporte nucleocitosólico , la regulación transcripcional , la apoptosis , la estabilidad de las proteínas, la respuesta al estrés y la progresión a través del ciclo celular . [ 1 ] En las proteínas humanas, existen más de 53 000 sitios de unión de SUMO, lo que la convierte en un componente sustancial de la biología fundamental. [ 2 ]

Las proteínas SUMO son similares a la ubiquitina y pertenecen a la familia de proteínas tipo ubiquitina . La SUMOilación está dirigida por una cascada enzimática análoga a la implicada en la ubiquitinación. A diferencia de la ubiquitina, la SUMO no se utiliza para marcar proteínas para su degradación . La SUMO madura se produce cuando se escinden los últimos cuatro aminoácidos del extremo C-terminal, lo que permite la formación de un enlace isopeptídico entre el residuo de glicina del extremo C-terminal de la SUMO y una lisina aceptora de la proteína diana.

Los motivos de interacción con SUMO ( SIM ) son regiones de unión en las proteínas que interactúan con grupos SUMO. Los SIM suelen estar compuestos por segmentos cortos de aminoácidos hidrofóbicos flanqueados por aminoácidos ácidos. [ 3 ]

Los miembros de la familia SUMO suelen tener nombres diferentes; el homólogo de SUMO en la levadura , por ejemplo, se llama SMT3 (supresor de mif dos 3). Se han descrito varios pseudogenes para los genes SUMO en el genoma humano .

Esquema estructural de la proteína SUMO1 humana realizado con iMol y basado en el archivo PDB 1A5R, una estructura de RMN; la cadena principal de la proteína está representada como una cinta, resaltando la estructura secundaria; el extremo N está en azul y el extremo C en rojo.
La misma estructura, que representa los átomos como esferas, muestra la forma de la proteína; SUMO1 humana, archivo PDB 1A5R

Función

La modificación de proteínas por SUMO tiene muchas funciones. Entre las más frecuentes y mejor estudiadas se encuentran la estabilidad proteica, el transporte nuclear - citosólico y la regulación transcripcional . Normalmente, solo una pequeña fracción de una proteína determinada se SUMOila y esta modificación se revierte rápidamente por la acción de las enzimas desSUMOilantes. Se ha demostrado que la SUMOilación de proteínas diana provoca diversos resultados, incluyendo alteraciones en la localización y en los socios de unión. La modificación por SUMO-1 de RanGAP1 (el primer sustrato de SUMO identificado) conduce a su transporte desde el citosol al complejo del poro nuclear. [ 4 ] [ 5 ] La modificación por SUMO de ninein conduce a su movimiento desde el centrosoma al núcleo . [ 6 ] En muchos casos, la modificación por SUMO de reguladores transcripcionales se correlaciona con la inhibición de la transcripción. [ 7 ] Se pueden consultar los GeneRIF de las proteínas SUMO, por ejemplo, SUMO-1 humano, [ 8 ] para obtener más información.

En humanos se han confirmado cuatro isoformas de SUMO: SUMO-1 , SUMO-2 , SUMO-3 y SUMO-4 . A nivel de aminoácidos, SUMO-2 y SUMO-3 son casi idénticas y no se pueden distinguir mediante anticuerpos. [ 9 ] SUMO-1, por el contrario, tiene solo un 50 % de similitud con SUMO-2. [ 9 ] SUMO-4 muestra similitud con SUMO-2/3, pero se diferencia por tener una prolina en lugar de una glutamina en la posición 90. [ 9 ] Como resultado, SUMO-4 no se procesa ni se conjuga en condiciones normales, sino que se utiliza para la modificación de proteínas en condiciones de estrés, como la inanición. [ 10 ] Durante la mitosis, SUMO-2/3 se localiza en los centrómeros y los cromosomas condensados, mientras que SUMO-1 se localiza en el huso mitótico y la zona media del huso, lo que indica que los parálogos de SUMO regulan procesos mitóticos distintos en las células de mamíferos. [ 11 ] Uno de los principales productos de conjugación de SUMO asociados con los cromosomas mitóticos surgió de la conjugación de SUMO-2/3 de la topoisomerasa II, que es modificada exclusivamente por SUMO-2/3 durante la mitosis. [ 12 ] Las modificaciones de SUMO-2/3 parecen estar involucradas específicamente en la respuesta al estrés. [ 13 ] SUMO-1 y SUMO-2/3 pueden formar cadenas mixtas; sin embargo, debido a que SUMO-1 no contiene los sitios de consenso de SUMO internos que se encuentran en SUMO-2/3, se cree que termina estas cadenas de poli-SUMO. [ 14 ] La serina 2 de SUMO-1 está fosforilada, lo que plantea el concepto de un "modificador modificado". [ 15 ]

respuesta al daño del ADN

El ADN celular está expuesto regularmente a agentes que lo dañan. Una respuesta al daño del ADN (DDR), bien regulada y compleja, se emplea habitualmente para hacer frente a los posibles efectos nocivos del daño. Cuando se produce daño en el ADN, se ha demostrado que la proteína SUMO actúa como un pegamento molecular para facilitar el ensamblaje de grandes complejos proteicos en focos de reparación. [ 16 ] Además, la SUMOilación puede alterar las actividades e interacciones bioquímicas de una proteína. La SUMOilación desempeña un papel en las principales vías de reparación del ADN : reparación por escisión de bases , reparación por escisión de nucleótidos , unión de extremos no homólogos y reparación recombinacional homóloga . [ 16 ] La SUMOilación también facilita la síntesis de traducción propensa a errores.

Estructura

Las proteínas SUMO son pequeñas; la mayoría tienen alrededor de 100 aminoácidos de longitud y 12 kDa de masa . La longitud y la masa exactas varían entre los miembros de la familia SUMO y dependen del organismo del que proviene la proteína. Aunque SUMO tiene muy poca identidad de secuencia con la ubiquitina (menos del 20%) a nivel de aminoácidos, tiene un plegamiento estructural casi idéntico. La proteína SUMO tiene una extensión N-terminal única de 10 a 25 aminoácidos que otras proteínas similares a la ubiquitina no tienen. Esta extensión N-terminal se encuentra relacionada con la formación de cadenas de SUMO. [ 17 ]

La estructura de la proteína SUMO1 humana se muestra a la derecha. Se observa que SUMO1 es una proteína globular con ambos extremos de la cadena de aminoácidos (mostrados en rojo y azul) sobresaliendo del centro de la proteína. El núcleo esférico consta de una hélice alfa y una lámina beta . Los diagramas mostrados se basan en un análisis de RMN de la proteína en solución.

Predicción de la unión de SUMO

La mayoría de las proteínas modificadas por SUMO contienen el motivo consenso tetrapéptido Ψ-KxD/E, donde Ψ es un residuo hidrofóbico , K es la lisina conjugada a SUMO, x es cualquier aminoácido (aa), y D o E es un residuo ácido. La especificidad del sustrato parece derivarse directamente de Ubc9 y del motivo del sustrato correspondiente . Los programas de predicción disponibles actualmente son:

  • SUMOplot es un software gratuito en línea desarrollado para predecir la probabilidad de que la secuencia consenso de SUMO (SUMO-CS) participe en la unión de SUMO. [ 18 ] El sistema de puntuación de SUMOplot se basa en dos criterios: 1) coincidencia directa de aminoácidos con la SUMO-CS observada y que se ha demostrado que se une a Ubc9, y 2) sustitución de los residuos de aminoácidos consenso por residuos de aminoácidos que exhiben una hidrofobicidad similar . SUMOplot se ha utilizado anteriormente para predecir sitios dependientes de Ubc9.
  • seeSUMO - utiliza bosques aleatorios y máquinas de vectores de soporte entrenadas con los datos recopilados de la literatura [ 19 ]
  • SUMOsp utiliza PSSM para evaluar posibles sitios de sumoilación de péptidos. Puede predecir sitios que siguen el motivo ψKXE y sitios de sumoilación inusuales que contienen otros motivos no canónicos. [ 20 ]
  • JASSA es un predictor en línea de acceso gratuito de sitios de SUMOilación (consenso clásico e invertido) y SIMs (motivos de interacción con SUMO). JASSA utiliza un sistema de puntuación basado en una matriz de frecuencia de posición derivada del alineamiento de sitios de SUMOilación o SIMs experimentales. Se implementaron nuevas características para una mejor evaluación de la predicción, incluyendo la identificación de coincidencias en la base de datos con la secuencia de consulta y la representación de sitios candidatos dentro de los elementos estructurales secundarios y/o el plegamiento 3D de la proteína de interés, recuperables de archivos PDB depositados. [ 21 ]
  • SumoPred-PLM o Predicción del sitio de SUMOilación mediante el modelo de lenguaje de proteínas: una utilidad de aprendizaje profundo de IA para predecir basándose en reglas biológicas conocidas sobre la unión de SUMO2 y SUMO3 en proteínas humanas que incorpora el conocimiento de una herramienta PLM preentrenada separada desarrollada previamente en 2021 por Elnaggar et al. conocida como ProtT5-XL-UniRef50. [ 2 ] Esta colaboración entre herramientas de IA multidisciplinarias se está convirtiendo en una práctica común.

Unión de SUMO (SUMOilación)

La unión de SUMO a su diana es similar a la de la ubiquitina (como ocurre con otras proteínas similares a la ubiquitina, como NEDD 8). El precursor de SUMO tiene algunos aminoácidos adicionales que deben eliminarse; por lo tanto, una proteasa (en humanos, las proteasas SENP o Ulp1 en levaduras) escinde un péptido C-terminal del precursor de SUMO para revelar un motivo de diglicina. El SUMO resultante se une a una enzima E1 (enzima activadora de SUMO (SAE)), que es un heterodímero (subunidades SAE1 y SAE2 ). A continuación, pasa a una enzima E2, que es una enzima conjugadora (Ubc9). Finalmente, una de las pocas proteínas ligadoras E3 lo une a la proteína.

En la levadura en gemación, existen cuatro proteínas SUMO E3: Cst9, [ 22 ] Mms21, Siz1 y Siz2 . Si bien en la ubiquitinación una E3 es esencial para agregar ubiquitina a su objetivo, la evidencia sugiere que la E2 es suficiente en la SUMOilación siempre que esté presente la secuencia consenso. Se cree que la ligasa E3 promueve la eficiencia de la SUMOilación y, en algunos casos, se ha demostrado que dirige la conjugación de SUMO a motivos no consenso. Las enzimas E3 se pueden clasificar en gran medida en proteínas PIAS, como Mms21 (un miembro del complejo Smc5/6) y proteínas Pias-gamma y HECT . En el cromosoma 17 del genoma humano, SUMO2 se encuentra cerca de SUMO1+E1/E2 y SUMO2+E1/E2, entre otras. Sin embargo, algunas E3, como RanBP2, no son ninguna de las dos. [ 23 ]

Evidencia reciente ha demostrado que PIAS-gamma es necesaria para la SUMOilación del factor de transcripción yy1, pero es independiente del dedo de zinc-RING (identificado como el dominio funcional de las ligasas E3). La SUMOilación es reversible y se elimina de los objetivos mediante proteasas SUMO específicas. En la levadura en gemación, la proteasa SUMO Ulp1 se encuentra unida al poro nuclear, mientras que Ulp2 es nucleoplásmica. La localización subnuclear distintiva de las enzimas desSUMOilantes se conserva en eucariotas superiores. [ 24 ]

Des-SUMOilación

El SUMO puede separarse de su sustrato, proceso denominado desumoilación. Proteasas específicas median este procedimiento (SENP en humanos o Ulp1 y Ulp2 en levaduras). [ 17 ]

En la levadura, SMT3 codifica la proteína SUMO, y la ligasa SUMO E3 une SUMO a las proteínas diana. En la regulación del ciclo celular, el caso base es que la ligación de SUMO ocurre constantemente, lo que conduce a la poliSUMOilación de las proteínas diana elegibles. Esto es contrarrestado por la proteasa SUMO Ulp2, que escinde los grupos poliSUMO, dejando la proteína en un estado monoSUMOilado. Como se muestra en la figura, existe un mecanismo de retroalimentación en el que ULP2 mantiene el estado monoSUMOilado mediante la escisión pasiva y constante de SUMO, de modo que el estado poliSUMOilado nunca se estabiliza lo suficiente como para ser afectado por los actores posteriores. Esta deSUMOilación es fundamental para prevenir el avance prematuro del ciclo celular, como se discute en varios estudios. [ 25 ]

Esta representación de la regulación de la SUMOilación, tal como se describe en la publicación de 2024 de Gutiérrez-Morton et al., ilustra cómo algunos de los múltiples mecanismos inhibitorios interactúan para regular aspectos fundamentales de la biología celular.

La deSUMOilación puede ser detenida por la fosforilación inhibitoria de la proteasa SUMO Ulp2 por la quinasa tipo Polo Cdc5. Al inhibir la deSUMOilación de Ulp2, se promueve la poliSUMOilación como nuevo estado estable de las proteínas diana, que a menudo, aunque no siempre, se unen a otras proteínas para regular cambios importantes dentro de la célula. La fosfatasa Rts1-PP2A contrarresta la acción de Cdc5, manteniendo el estado activo de la proteasa SUMO Ulp2 mediante la eliminación del grupo fosfato añadido por la quinasa Cdc5. [ 25 ]

La consecuencia de interrumpir la deSUMOilación compensatoria es la siguiente: Primero, la proteína diana se poliSUMOiliza. Segundo, la Ubiquitina Ligasa Dirigida a SUMO , o STUbL, (SLX5 o SLX8 en el caso de la levadura) puede unirse a la diana poliSUMOilada y añadir grupos ubiquitina (a menudo poliubiquitinando la proteína ya poliSUMOilada). [ 26 ] Tercero, segregasas como Cdc48 pueden disociar la diana SUMOilada y ubiquitinada de la proteína a la que está unida. Cuarto, mientras que la proteína no unida a la que estaba unida ahora es libre de hacer lo que no podía hacer mientras estaba unida, la proteína disociada puede ser degradada por la vía canónica de la Ubiquitina- Proteasoma . [ 25 ]

Como se ha estudiado con levadura en gemación, en el caso de Tof2-Cdc14, la liberación de Cdc14 del nucléolo permite que se inicie la Red de Salida Mitótica, pero está regulada por la unión de Tof2, una proteína sujeta a SUMOilación. De igual modo, la proteína Cohesina, que se une a las cromátidas hermanas en metafase, puede ser objeto de SUMOilación para permitir que la segregasa Cdc48 separe la Cohesina y permita la separación de las cromátidas hermanas en la anafase temprana. [ 25 ]

En la investigación, como suele ocurrir, los científicos prueban fármacos que se sabe que tienen efectos significativos en los sistemas vivos; un ejemplo de ello es la rapamicina (conocida en la industria farmacéutica como sirolimus ), el conocido inhibidor de la diana mecanicista de la rapamicina, o mTOR . Con respecto a la SUMOilación, se puede considerar que la rapamicina tiene un efecto de "martillo", en el que el fármaco promueve la autofagia celular, parte de la cual incluye la promoción de un amplio espectro de la SUMOilación inespecífica de muchas proteínas. Esto puede ser beneficioso en algunas circunstancias, ya que favorece la degradación de los productos de desecho acumulados. [ 27 ]

La importancia de estos estudios en modelos como la levadura radica en su potencial para informar a los científicos en la investigación y el desarrollo de intervenciones biomédicas precisas que pueden traducirse en la mejora de la salud humana en diversos aspectos clínicos.

Función en la patología humana

La proteína SUMO está implicada en la etiología de muchas enfermedades biomédicas, entre las que se incluyen: cáncer, aterosclerosis, enfermedades cardiovasculares, enfermedades neurodegenerativas, diabetes, enfermedades hepáticas, trastornos intestinales e incluso enfermedades infecciosas. [ 2 ] [ 28 ] [ 29 ]

En el caso del supresor tumoral p53, ampliamente estudiado, existe en humanos una proteína ubiquitina ligasa reguladora llamada proteína Mouse Double Minute 2 (MDM2), que elimina p53 de la célula. MDM2 se autorregula mediante auto-ubiquitinación a través de un dominio RING finger , lo que la predispone a la degradación proteasómica. Cuando se sumoiliza en el dominio RING finger, MDM2 ya no limita su propia función en la célula. Cuando está protegida de sí misma, también ubiquitina p53, marcando la p53 protectora para su destrucción, cuya ausencia se sabe que promueve el cáncer. En este caso, la base es la sumoilación, que está siendo activamente revertida por la proteasa SUMO recientemente descubierta SUSP4 y también por la interacción de la proteasa SUMO SMT3IP1/SENP3, que se sabe que des-SUMOila tanto MDM2 como p53. [ 30 ] [ 31 ] Una de las formas en que p53 funciona es como un tetrámero de unión al ADN; curiosamente, la SUMOilación de p53 lo deslocaliza del núcleo, lo que impide dicha actividad. [ 32 ] La naturaleza crítica de p53 no puede exagerarse: de hecho, si un ser humano tiene solo una copia no funcional de p53, resulta en un pronóstico de cáncer mortal conocido como síndrome de Li-Fraumeni . Más allá de p53, en el cáncer , se ha descubierto que muchos oncogenes y supresores de tumores son SUMOilados para que el cáncer progrese o no, y cada evento de SUMOilación tiene uno de una variedad de efectos. [ 33 ] Cuando IκB es SUMOilado, la modificación postraduccional SUMO compite con la ubiquitinación, protegiéndolo de la degradación y, por extensión, el factor de transcripción NF-κB se une en un complejo con IκB, impidiendo la expresión de genes que de otro modo podrían causar apoptosis en células con daño en el ADN . En condiciones hipóxicas como las que se presentan en algunos cánceres, HIF-1α , que normalmente es SUMOilado seguido de ubiquitinación y degradación subsiguiente a través de la actividad de la ubiquitina ligasa del supresor tumoral de von Hippel-Lindau , es deSUMOilado, promoviendo así la supervivencia de las células tumorigénicas. [ 34 ] La consecuencia de la deSUMOilación de HIF-1α incluye la promoción de MMPs que se entiende que contribuyen a la progresión de la EMT, un sello distintivo del cáncer. [ 35 ]

En la aterosclerosis, tanto p53 como ERK5 son SUMOilados por el estímulo de un flujo sanguíneo alterado. El estímulo es transducido por la activación de una serina/treonina quinasa llamada p90RSK, que fosforila la proteasa SUMO humana SENP2 en el residuo de aminoácido treonina 368. Esta fosforilación es suficiente para la deslocalización de SENP2 del núcleo. Los efectos de esta inhibición de SENP2 dependiente de la fosforilación por exportación nuclear incluyen la SUMOilación de p53 que conduce a la apoptosis de las células endoteliales , y la SUMOilación de ERK5 que conduce a la inflamación. La exportación nuclear de SENP2 también regula negativamente la óxido nítrico sintasa endotelial , eNOS, mientras que regula positivamente las moléculas de adhesión inflamatorias. [ 36 ] Como eNOS es necesaria para una fisiología vascular saludable, se produce estrés oxidativo patológico en las células endoteliales vasculares. [ 37 ] El estrés oxidativo conlleva la acumulación de lípidos celulares; esto da lugar al estado inflamatorio de células espumosas que caracteriza a la aterosclerosis , así como a los macrófagos cargados de mielina, igualmente inflamatorios, que se sabe que producen inflamación crónica en la lesión medular . [ 38 ] [ 39 ]

En las enfermedades cardiovasculares, muchas proteínas son susceptibles a la SUMOilación. Afirmar que la SUMOilación en sí misma es buena o mala en relación con esta o cualquier otra clase de enfermedad implica pasar por alto el papel de las múltiples proteínas en cuestión. Un denominador común entre muchas afecciones es la fibrosis; en la fibrosis miocárdica, se sabe que el PPARγ1 participa en la regulación de la expresión de algunos genes clave, y su actividad transcripcional generalmente se inhibe por la SUMOilación. Por lo tanto, una posible intervención terapéutica en el caso de la hipertrofia cardíaca podría ser contrarrestar la SUMOilación del PPARγ1. [ 40 ]

En las enfermedades neurodegenerativas, a menudo observamos una acumulación patológica de proteínas. Los cuerpos de inclusión se forman cuando, por ejemplo, la proteína de la enfermedad de Huntington , denominada huntingtina, se acumula y se pliega en una forma resistente al proteasoma. En la enfermedad de Huntington, una sumoilación suficiente de la huntingtina anómala antes de su replegamiento podría retrasar la progresión de la enfermedad al permitir la destrucción oportuna de la proteína mientras las cadenas polipeptídicas aún son accesibles a las subunidades de la proteasa dentro del proteasoma. Otras proteínas que se acumulan y que representan una amenaza para los trastornos neurodegenerativos incluyen la α-sinucleína (asociada a la enfermedad de Parkinson) y el péptido beta-amiloide (asociado a la enfermedad de Alzheimer), y si se actúa sobre ellas lo suficientemente pronto, la enfermedad podría mitigarse mejor. [ 41 ]

Proteínas SUMO humanas

Función en la purificación de proteínas

Las proteínas recombinantes expresadas en E. coli pueden no plegarse correctamente, formando agregados y precipitando como cuerpos de inclusión . [ 44 ] Esta insolubilidad puede deberse a la presencia de codones leídos de manera ineficiente por E. coli , diferencias entre los ribosomas eucariotas y procariotas, o la falta de chaperonas moleculares apropiadas para el correcto plegamiento de la proteína. [ 45 ] Para purificar dichas proteínas, puede ser necesario fusionar la proteína de interés con una etiqueta de solubilidad como SUMO o MBP ( proteína de unión a maltosa ) para aumentar la solubilidad de la proteína. [ 45 ] Posteriormente, SUMO puede ser escindido de la proteína de interés utilizando una proteasa específica de SUMO como la peptidasa Ulp1 . [ 45 ]

Véase también

Referencias

  1. ↑ Hay RT (abril de 2005). "SUMO: una historia de modificación" . Molecular Cell . 18 (1): 1– 12. doi : 10.1016/j.molcel.2005.03.012 . PMID 15808504 . 
  2. 1 2 3 Palacios AV, Acharya P, Peidl AS, Beck MR, Blanco E, Mishra A, et al. (marzo de 2024). "SumoPred-PLM: predicción de sitios de SUMOilación y SUMO2/3 humanos utilizando un modelo de lenguaje de proteínas preentrenado" . NAR Genomics and Bioinformatics . 6 (1) lqae011. doi : 10.1093/nargab/lqae011 . PMC 10849187. PMID 38327870 .   
  3. ↑ Gareau JR, Lima CD (diciembre de 2010). "La vía SUMO: mecanismos emergentes que dan forma a la especificidad, la conjugación y el reconocimiento" . Nature Reviews Molecular Cell Biology . 11 (12): 861– 871. doi : 10.1038/nrm3011 . ISSN 1471-0080 . PMC 3079294. PMID 21102611 .   
  4. ↑ Matunis MJ, Coutavas E, Blobel G (diciembre de 1996). "Una nueva modificación similar a la ubiquitina modula la partición de la proteína activadora de Ran-GTPasa RanGAP1 entre el citosol y el complejo del poro nuclear" . The Journal of Cell Biology . 135 (6 Pt 1): 1457–1470 . doi : 10.1083/jcb.135.6.1457 . PMC 2133973. PMID 8978815 .  
  5. ↑ Mahajan R, Delphin C, Guan T, Gerace L, Melchior F (enero de 1997). "Un pequeño polipéptido relacionado con la ubiquitina involucrado en la localización de RanGAP1 en la proteína RanBP2 del complejo del poro nuclear" . Cell . 88 ( 1): 97–107 . doi : 10.1016/S0092-8674(00)81862-0 . PMID 9019411. S2CID 17819277 .  
  6. ↑ Cheng TS, Chang LK, Howng SL, Lu PJ, Lee CI, Hong YR (febrero de 2006). "La modificación por SUMO-1 de la proteína centrosomal hNinein promueve la localización nuclear de hNinein". Life Sciences . 78 (10): 1114– 1120. doi : 10.1016/j.lfs.2005.06.021 . PMID 16154161 . 
  7. ↑ Gill G (octubre de 2005). "Algo sobre SUMO inhibe la transcripción". Current Opinion in Genetics & Development . 15 (5): 536– 541. doi : 10.1016/j.gde.2005.07.004 . PMID 16095902 . 
  8. ↑ SUMO1 SMT3 supresor del homólogo 1 de mif two 3 (S. cerevisiae)
  9. 1 2 3 Xie M, Yu J, Ge S, Huang J, Fan X (2020-01-28). "Homeostasis de la SUMOilación en la tumorigénesis" . Cancer Letters . 469 : 301–309 . doi : 10.1016/j.canlet.2019.11.004 . ISSN 0304-3835 . 
  10. ↑ Wei W, Yang P, Pang J, Zhang S, Wang Y, Wang MH, et al. (octubre de 2008). "Una sumoilación de SUMO4 dependiente del estrés de sus proteínas sustrato". Biochemical and Biophysical Research Communications . 375 (3): 454– 459. Bibcode : 2008BBRC..375..454W . doi : 10.1016/j.bbrc.2008.08.028 . PMID 18708028 .  
  11. ↑ Zhang XD, Goeres J, Zhang H, Yen TJ, Porter AC, Matunis MJ (marzo de 2008). "La modificación y unión de SUMO-2/3 regulan la asociación de CENP-E con los cinetocoros y la progresión a través de la mitosis" . Molecular Cell . 29 (6): 729–741 . doi : 10.1016/j.molcel.2008.01.013 . PMC 2366111. PMID 18374647 .  
  12. ↑ Azuma Y, Arnaoutov A, Dasso M (noviembre de 2003). "SUMO-2/3 regula la topoisomerasa II en la mitosis" . The Journal of Cell Biology . 163 (3): 477– 487. doi : 10.1083/jcb.200304088 . PMC 2173648. PMID 14597774 .  
  13. ↑ Saitoh H, Hinchey J (marzo de 2000). "Heterogeneidad funcional de los modificadores de proteínas pequeñas relacionadas con la ubiquitina SUMO-1 frente a SUMO-2/3" . The Journal of Biological Chemistry . 275 (9): 6252– 6258. doi : 10.1074/jbc.275.9.6252 . PMID 10692421 . 
  14. ↑ Matic I, van Hagen M, Schimmel J, Macek B, Ogg SC, Tatham MH, et al. (enero de 2008). "Identificación in vivo de sitios de polimerización de modificadores pequeños similares a la ubiquitina humanos mediante espectrometría de masas de alta precisión y una estrategia in vitro a in vivo" . Molecular & Cellular Proteomics . 7 (1): 132– 144. doi : 10.1074/mcp.M700173-MCP200 . PMC 3840926. PMID 17938407 .   
  15. ↑ Matic I, Macek B, Hilger M, Walther TC, Mann M (septiembre de 2008). "La fosforilación de SUMO-1 ocurre in vivo y se conserva a través de la evolución". Journal of Proteome Research . 7 (9): 4050– 4057. doi : 10.1021/pr800368m . PMID 18707152 . 
  16. 1 2 Jalal D, Chalissery J, Hassan AH (marzo de 2017). "Mantenimiento del genoma en Saccharomyces cerevisiae: el papel de SUMO y las ubiquitina ligasas dirigidas a SUMO" . Nucleic Acids Research . 45 (5): 2242– 2261. doi : 10.1093/nar/gkw1369 . PMC 5389695. PMID 28115630 .  
  17. 1 2 Geiss-Friedlander R, Melchior F (diciembre de 2007). "Conceptos en sumoilación: una década después". Nature Reviews. Biología Celular Molecular . 8 (12): 947– 956. doi : 10.1038/nrm2293 . PMID 18000527 . S2CID 30462190 .  
  18. ↑ Gramatikoff K. et al. En Frontiers of Biotechnology and Pharmaceuticals, Science Press (2004) 4: pp.181-210.
  19. ↑ Teng S, Luo H, Wang L (julio de 2012). "Predicción de sitios de sumoilación de proteínas a partir de características de secuencia". Amino Acids . 43 (1): 447– 455. doi : 10.1007/s00726-011-1100-2 . PMID 21986959 . S2CID 14360760 .  
  20. ↑ Ren J, Gao X, Jin C, Zhu M, Wang X, Shaw A, et al. (2009). "Estudio sistemático de la SUMOilación de proteínas: Desarrollo de un predictor específico del sitio de SUMOsp 2.0". Proteomics . 9 (12): 3409– 3412. doi : 10.1002/pmic.200800646 . PMID 19504496 . S2CID 4900031 .   
  21. ↑ Beauclair G, Bridier-Nahmias A, Zagury JF, Saïb A, Zamborlini A (noviembre de 2015). "JASSA: una herramienta integral para la predicción de sitios de SUMOilación y SIMs" . Bioinformatics . 31 (21): 3483–3491 . doi : 10.1093/bioinformatics/btv403 . PMID 26142185 . 
  22. ↑ Cheng CH, Lo YH, Liang SS, Ti SC, Lin FM, Yeh CH, et al. (agosto de 2006). " Las modificaciones de SUMO controlan el ensamblaje del complejo sinaptonémico y el policomplejo en la meiosis de Saccharomyces cerevisiae" . Genes & Development . 20 (15): 2067–2081 . doi : 10.1101/gad.1430406 . PMC 1536058. PMID 16847351 .   
  23. ^ Pichler A, Knipscheer P, Saitoh H, Sixma TK, Melchior F (octubre de 2004). "La ligasa RanBP2 SUMO E3 no es de tipo HECT ni RING". Naturaleza Biología estructural y molecular . 11 (10): 984– 991. doi : 10.1038/nsmb834 . PMID 15378033 . S2CID 28085778 .  
  24. ↑ Mukhopadhyay D, Dasso M (junio de 2007). "Modificación inversa: las proteasas SUMO". Trends in Biochemical Sciences . 32 (6): 286– 295. doi : 10.1016/j.tibs.2007.05.002 . PMID 17499995 . 
  25. 1 2 3 4 Gutierrez-Morton E, Haluska C, Collins L, Rizkallah R, Tomko RJ, Wang Y (julio de 2024). "El eje de poliSUMOilación promueve la liberación nucleolar de Tof2 para la salida mitótica" . Cell Reports . 43 (7) 114492. doi : 10.1016/j.celrep.2024.114492 . PMC 11298248. PMID 39002125 .  
  26. ↑ Talhaoui I, Bernal M, Mullen JR, Dorison H, Palancade B, Brill SJ, et al. (noviembre de 2018). "La ubiquitina ligasa Slx5-Slx8 se dirige a los grupos activos de la nucleasa Yen1 para limitar la formación de entrecruzamientos" . Nature Communications . 9 (1) 5016. Bibcode : 2018NatCo...9.5016T . doi : 10.1038/ s41467-018-07364 -x . PMC 6258734. PMID 30479332 .   
  27. ↑ Chymkowitch P, Nguéa PA, Aanes H, Robertson J, Klungland A, Enserink JM (enero de 2017). "La sumoilación de Rpc82 dependiente de TORC1 promueve el ensamblaje y la actividad de la ARN polimerasa III" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 114 (5): 1039– 1044. Bibcode : 2017PNAS..114.1039C . doi : 10.1073/pnas.1615093114 . PMC 5293095. PMID 28096404 .  
  28. ↑ Cheng X, Yang W, Lin W, Mei F (septiembre de 2023). Schulte G (ed.). "Paradojas de la regulación de la SUMOilación celular: ¿un papel de los condensados ​​biomoleculares?" . Pharmacological Reviews . 75 (5): 979– 1006. doi : 10.1124/pharmrev.122.000784 . PMC 10441629. PMID 37137717 .  
  29. ↑ Wimmer P, Schreiner S (septiembre de 2015). "Mimetismo viral para usurpar las vías del huésped de ubiquitina y SUMO" . Viruses . 7 ( 9): 4854– 4872. doi : 10.3390/v7092849 . ISSN 1999-4915 . PMC 4584293. PMID 26343706 .   
  30. ↑ Lee MH, Lee SW, Lee EJ, Choi SJ, Chung SS, Lee JI, et al. (diciembre de 2006). "La proteasa específica de SUMO SUSP4 regula positivamente p53 al promover la auto-ubiquitinación de Mdm2". Nature Cell Biology . 8 (12): 1424– 1431. doi : 10.1038/ncb1512 . PMID 17086174 .  
  31. ↑ Nishida T, Yamada Y (marzo de 2011). "La proteasa nucleolar específica de SUMO SMT3IP1/SENP3 atenúa la ubiquitinación y degradación de p53 mediada por Mdm2". Biochemical and Biophysical Research Communications . 406 (2): 285– 291. Bibcode : 2011BBRC..406..285N . doi : 10.1016/j.bbrc.2011.02.034 . PMID 21316347 . 
  32. ↑ Wu SY, Chiang CM (octubre de 2009). "Somoilación de p53: perspectivas mecanísticas a partir de estudios de reconstitución" . Epigenética . 4 ( 7): 445– 451. doi : 10.4161/epi.4.7.10030 . PMC 4749140. PMID 19838051 .  
  33. ↑ Seeler JS, Dejean A (marzo de 2017). "SUMO y la robustez del cáncer" . Nature Reviews Cancer . 17 (3): 184– 197. doi : 10.1038/nrc.2016.143 . ISSN 1474-1768 . PMID 28134258 .  
  34. ↑ Chang SC, Ding JL (2018-12-01). "Ubiquitinación y SUMOilación en el microambiente tumoral inflamatorio crónico" . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Reviews on Cancer . 1870 (2): 165– 175. doi : 10.1016/j.bbcan.2018.08.002 . ISSN 0304-419X . PMID 30318471 .  
  35. ↑ Tam SY, Wu VW, Law HK (2020-04-08). "Transición epitelial-mesenquimal inducida por hipoxia en cánceres: HIF-1α y más allá" . Frontiers in Oncology . 10 486. doi : 10.3389/fonc.2020.00486 . ISSN 2234-943X . PMC 7156534. PMID 32322559 .   
  36. ↑ Heo KS, Le NT, Cushman HJ, Giancursio CJ, Chang E, Woo CH, et al. (2015-03-02). " La quinasa p90RSK activada por el flujo alterado acelera la aterosclerosis al inhibir la función de SENP2" . The Journal of Clinical Investigation . 125 (3): 1299– 1310. doi : 10.1172/JCI76453 . ISSN 0021-9738 . PMC 4362265. PMID 25689261 .    
  37. ↑ Janaszak-Jasiecka A, Płoska A, Wierońska JM, Dobrucki LW, Kalinowski L (2023-03-09). "Disfunción endotelial debida al desacoplamiento de eNOS: mecanismos moleculares como posibles objetivos terapéuticos" . Cellular & Molecular Biology Letters . 28 (1): 21. doi : 10.1186/s11658-023-00423-2 . ISSN 1689-1392 . PMC 9996905. PMID 36890458 .   
  38. ↑ Zhang CP, Ding XX, Tian T, Li BJ, Wang CY, Jiang SS, et al. (2020-10-01). "Lipofagia alterada en células endoteliales con exposición prolongada a lipoproteínas de baja densidad oxidadas" . Molecular Medicine Reports . 22 (4): 2665– 2672. doi : 10.3892/mmr.2020.11345 . ISSN 1791-2997 . PMC 7453646. PMID 32945384 .    
  39. ↑ Wang X, Cao K, Sun X, Chen Y, Duan Z, Sun L, et al. (2015). " Macrófagos en la lesión de la médula espinal: cambio fenotípico y funcional por exposición a restos de mielina" . Glia . 63 (4): 635– 651. doi : 10.1002/glia.22774 . ISSN 1098-1136 . PMC 4331228. PMID 25452166 .    
  40. ↑ Du C, Chen X, Su Q, Lu W, Wang Q, Yuan H, et al. (enero de 2021). " La función de la SUMOilación y sus roles críticos en las enfermedades cardiovasculares y posibles implicaciones clínicas" . Revista Internacional de Ciencias Moleculares . 22 (19) 10618. doi : 10.3390/ijms221910618 . ISSN 1422-0067 . PMC 8509021. PMID 34638970 .    
  41. ↑ Folger A, Chen C, Kabbaj MH, Frey K, Wang Y (2023-12-31). "Los cuerpos de inclusión asociados a enfermedades neurodegenerativas se eliminan mediante autofagia selectiva en levadura en gemación" . Autophagy Reports . 2 (1) 2236407. doi : 10.1080/27694127.2023.2236407 . PMC 10482306. PMID 37680383 .  
  42. ↑ Andrews EA, Palecek J, Sergeant J, Taylor E, Lehmann AR, Watts FZ (enero de 2005). "Nse2, un componente del complejo Smc5-6, es una ligasa SUMO necesaria para la respuesta al daño del ADN" . Biología Molecular y Celular . 25 (1): 185–196 . doi : 10.1128/MCB.25.1.185-196.2005 . PMC 538766. PMID 15601841 .  
  43. ^ Jácome A, Gutiérrez-Martínez P, Schiavoni F, Tenaglia E, Martínez P, Rodríguez-Acebes S, et al. (noviembre de 2015). "NSMCE2 suprime el cáncer y el envejecimiento en ratones independientemente de su actividad ligasa SUMO" . La Revista EMBO . 34 (21): 2604– 2619. doi : 10.15252/embj.201591829 . PMC 4641528 . PMID 26443207 .   
  44. ↑ Burgess R, Deutscher M (2009). «Capítulo 17. Replegamiento de proteínas de cuerpos de inclusión solubilizadas». Guía para la purificación de proteínas, 2.ª edición . Métodos en enzimología. Vol. 463 (2.ª ed.). págs. 259–282 . doi : 10.1016/S0076-6879(09)63017-2 . ISBN    978-0-12-374536-1. PMID 19892177 . 
  45. 1 2 3 Kuo D, Nie M, Courey A (2014). Etiquetas de afinidad de proteínas. Métodos en biología molecular (métodos y protocolos) . Nueva York, NY: Humana Press. págs. 71–80 . ISBN  978-1-4939-1034-2.

Lecturas adicionales

  • Ulrich HD (octubre de 2005). "Interacciones mutuas entre los sistemas SUMO y ubiquitina: una declaración de no controversia". Trends in Cell Biology . 15 (10): 525– 532. doi : 10.1016/j.tcb.2005.08.002 . PMID 16125934 . 
  • Gill G (octubre de 2005). "Algo en SUMO inhibe la transcripción". Current Opinion in Genetics & Development . 15 (5): 536– 541. doi : 10.1016/j.gde.2005.07.004 . PMID 16095902 . 
  • Li M, Guo D, Isales CM, Eizirik DL, Atkinson M, She JX, et  al. (julio de 2005). "SUMO luchando contra la diabetes tipo 1". Journal of Molecular Medicine . 83 (7): 504– 513. doi : 10.1007/s00109-005-0645-5 . PMID 15806321. S2CID 29252987 .  
  • Verger A, Perdomo J, Crossley M (febrero de 2003). "Modificación con SUMO. Un papel en la regulación transcripcional" . EMBO Reports . 4 (2): 137– 142. doi : 10.1038/sj.embor.embor738 . PMC 1315836. PMID 12612601 .  
  • Peroutka III RJ, Orcutt SJ, Strickler JE, Butt TR (2011). "Tecnología de fusión SUMO para la expresión y purificación mejorada de proteínas en procariotas y eucariotas". Expresión génica heteróloga en E. coli . Métodos en biología molecular. Vol.  705. pp. 15–30 . doi : 10.1007/978-1-61737-967-3_2 . ISBN  978-1-61737-966-6. PMID 21125378 . 
  • Niskanen EA, Malinen M, Sutinen P, Toropainen S, Paakinaho V, Vihervaara A, et  al. (Julio de 2015). "La SUMOilación global en la cromatina activa es una respuesta aguda al estrés por calor que restringe la transcripción" . Biología del genoma . 16 (1) 153. doi : 10.1186/s13059-015-0717-y . PMC 4531811 . PMID 26259101 .  
  • Zhao X, Hendriks IA, Le Gras S, Ye T, Ramos-Alonso L, Nguéa PA, et  al. (febrero de 2022). "Ondas de sumoilación apoyan la dinámica de la transcripción durante la diferenciación de adipocitos" . Nucleic Acids Research . 50 (3): 1351– 1369. doi : 10.1093 / nar/gkac027 . PMC 8860575. PMID 35100417 .  
  • Paakinaho V, Lempiäinen JK, Sigismondo G, Niskanen EA, Malinen M, Jääskeläinen T, et  al. (febrero de 2021). "La SUMOilación regula la red de proteínas y la accesibilidad de la cromatina en los sitios de unión al receptor de glucocorticoides" . Investigación de ácidos nucleicos . 49 (4): 1951–1971 . doi : 10.1093/nar/gkab032 . PMC 7913686 . PMID 33524141 .  
  • Köse H, Schneeweis C, Putze P, Contreras CT, Ferreiro L, Witte L, et  al. (febrero de 2026). "Abordaje de la dependencia mutua de la fosfatidilinositol-3-quinasa α/δ y la señalización del modificador similar a la ubiquitina pequeña en el cáncer de páncreas". Gastroenterology . 170 (2): 315– 329. doi : 10.1053/j.gastro.2025.08.018 . PMID 41143762 . 
  • Grupo de homología SUMO1 de HomoloGene
  • Proteínas SUMO humanas en ExPASy: SUMO1 SUMO2 SUMO3 SUMO4

Programas para la predicción de la SUMOilación:

  • Programa de análisis SUMOplot : predice y puntúa los sitios de SUMOilación en su proteína (por Abgent).
  • seeSUMO - predicción de sitios de SUMOilación
  • SUMOsp - predicción de sitios de SUMOilación
  • JASSA : predice y puntúa los sitios de SUMOilación y el motivo de interacción con SUMO (SIM).

Laboratorios de investigación