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UBA2

La enzima activadora de ubiquitina similar a 1 E1B (UBLE1B), también conocida como subunidad 2 de la enzima activadora de SUMO ( SAE2 ), es una enzima que en humanos está codifi...

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La enzima activadora de ubiquitina similar a 1 E1B (UBLE1B), también conocida como subunidad 2 de la enzima activadora de SUMO ( SAE2 ), es una enzima que en humanos está codificada por el gen UBA2 . [ 5 ]

La modificación postraduccional de proteínas mediante la adición de la pequeña proteína SUMO (véase SUMO1 ), o sumoilación , regula la estructura proteica y la localización intracelular. SAE1 y UBA2 forman un heterodímero que funciona como una enzima activadora de SUMO para la sumoilación de proteínas. [ 5 ] [ 6 ]

Estructura

SAE en conjugación con Mg y ATP

ADN

El fragmento de ADNc UBA2 tiene una longitud de 2683 pb y codifica un péptido de 640 aminoácidos. [ 6 ] La secuencia de proteína predicha es más análoga a la UBA2 de levadura (35 % de identidad) que a la UBA3 humana o a la E1 (en la vía de la ubiquitina ). El gen UBA se localiza en el cromosoma 19. [ 7 ]

Proteína

La subunidad Uba2 tiene 640 residuos de aminoácidos y un peso molecular de 72 kDa. [ 8 ] Consta de tres dominios : un dominio de adenilación (que contiene el sitio activo de adenilación), un dominio catalítico de cisteína (que contiene el residuo catalítico Cys173, el cual participa en la formación del enlace tioéster ) y un dominio similar a la ubiquitina . SUMO-1 se une a Uba2 entre el dominio catalítico de cisteína y el dominio UbL. [ 9 ]

Mecanismo

UBA2 en conjugación con SUMO-1.

La enzima activadora de SUMO (E1, heterodímero de SAE1 y UBA2) cataliza la reacción de activación de SUMO-1 y su transferencia a Ubc9 (la única E2 conocida para la SUMOilación ). La reacción ocurre en tres pasos: adenilación, formación de un enlace tioéster y transferencia de SUMO a E2. Primero, el grupo carboxilo del residuo de glicina C-terminal de SUMO ataca al ATP, formando SUMO-AMP y pirofosfato . Luego, el grupo tiol de una cisteína catalítica en el sitio activo de UBA2 ataca a SUMO-AMP, formando un enlace tioéster de alta energía entre UBA2 y la glicina C-terminal de SUMO y liberando AMP. Finalmente, SUMO se transfiere a una cisteína de E2, formando otro enlace tioéster. [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]

Función

La etiqueta de ubiquitina tiene una función bien definida al dirigir las proteínas hacia la degradación por el proteasoma. [ 12 ] La función de las moléculas de SUMO es más compleja y mucho menos comprendida. Las consecuencias de la SUMOilación incluyen la alteración de la afinidad del sustrato por otras proteínas o por el ADN, el cambio de la localización del sustrato y el bloqueo de la unión de la ubiquitina (lo que impide la degradación del sustrato). Para algunas proteínas, la SUMOilación no parece tener ninguna función. [ 10 ] [ 13 ]

NF-kB

En células no estimuladas, el factor de transcripción NF-κB se inactiva mediante la unión de la proteína inhibidora IκBα . La activación de NF-κB se logra mediante la ubiquitinación y posterior degradación de IκBα. La SUMOilación de IκBα tiene un fuerte efecto inhibidor sobre la transcripción dependiente de NF-κB. Este podría ser un mecanismo celular para regular la cantidad de NF-κB disponible para la activación transcripcional. [ 14 ]

p53

El factor de transcripción p53 es un supresor tumoral que actúa activando genes implicados en la regulación del ciclo celular y la apoptosis . Su nivel está regulado por la ubiquitinación dependiente de mdm2 . La SUMOilación de p53 (en un residuo de lisina distinto de los sitios de modificación de la ubiquitina) previene la degradación por el proteasoma y actúa como un regulador adicional de la respuesta de p53. [ 15 ]

Expresión y regulación

Estudios de gemación y fisión de levadura han revelado que la SUMOilación puede ser importante en la regulación del ciclo celular. [ 16 ] Durante un ciclo celular, la concentración de UBA2 no experimenta cambios sustanciales mientras que el nivel de SAE1 muestra fluctuaciones drásticas, lo que sugiere que la regulación de la expresión de SAE1 en lugar de UBA2 podría ser una forma en que la célula regula la SUMOilación. Sin embargo, en momentos en que los niveles de SAE1 son bajos, se encuentra poca evidencia de complejos proteicos que contienen UBA2 aparte del heterodímero SAE1-UBA2. Una posible explicación sería que estos complejos existen solo por un corto período de tiempo, por lo que no son obvios en extractos celulares. La expresión de UBA2 se encuentra en la mayoría de los órganos, incluidos el cerebro, el pulmón y el corazón, lo que indica la probable existencia de la vía de SUMOilación en estos órganos. Un nivel elevado de UBA2 (así como todos los demás componentes enzimáticos de la vía) se encuentra en el testículo, lo que sugiere un posible papel de UBA2 en la meiosis o la espermatogénesis . Dentro del núcleo, UBA2 se distribuye por todo el núcleo , pero no se encuentra en los nucléolos , lo que sugiere que la SUMOilación podría ocurrir principalmente en el núcleo. También es posible la existencia citoplasmática de SAE 1 y UBA2, siendo esta responsable de la conjugación de sustratos citoplasmáticos. [ 17 ]

Interacciones

Se ha demostrado que SAE2 interactúa con

Referencias

  1. 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000126261 – Ensembl , mayo de 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000052997 – 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. 1 2 "Entrez Gene: enzima activadora del modificador similar a la ubiquitina 2" . Recuperado el 30 de agosto de 2011 .
  6. ^ Okuma T, Honda R, Ichikawa G, Tsumagari N, Yasuda H (enero de 1999). "La modificación in vitro de SUMO-1 requiere dos pasos enzimáticos, E1 y E2". Bioquímica. Biofísica. Res. Comunitario . 254 (3): 693– 8. Código Bib : 1999BBRC..254..693O . doi : 10.1006/bbrc.1998.9995 . PMID 9920803 . 
  7. 1 2 3 Gong L, Li B, Millas S, Yeh ET (abril de 1999). "Clonación molecular y caracterización de AOS1 y UBA2 humanos, componentes del complejo enzimático activador de sentrina". FEBS Lett . 448 (1): 185– 9. Bibcode : 1999FEBSL.448..185G . doi : 10.1016/ S0014-5793 (99)00367-1 . PMID 10217437. S2CID 7756078 .  
  8. 1 2 Desterro JM, Rodriguez MS, Kemp GD, Hay RT (abril de 1999). "Identificación de la enzima requerida para la activación de la proteína pequeña similar a la ubiquitina SUMO-1" . J. Biol. Chem . 274 (15): 10618–24 . doi : 10.1074/jbc.274.15.10618 . PMID 10187858 . 
  9. 1 2 Lois LM, Lima CD (febrero de 2005). "Las estructuras de SUMO E1 proporcionan información mecanicista sobre la activación de SUMO y el reclutamiento de E2 a E1" . EMBO J. 24 ( 3): 439– 51. doi : 10.1038/sj.emboj.7600552 . PMC 548657. PMID 15660128 .  
  10. 1 2 Johnson ES (2004). "Modificación de proteínas por SUMO". Annu. Rev. Biochem . 73 : 355– 82. doi : 10.1146/annurev.biochem.73.011303.074118 . PMID 15189146 . 
  11. ↑ Walden H, Podgorski MS, Schulman BA (marzo de 2003). "Perspectivas sobre la cascada de transferencia de ubiquitina a partir de la estructura de la enzima activadora de NEDD8". Nature . 422 ( 6929): 330–4 . Bibcode : 2003Natur.422..330W . doi : 10.1038/nature01456 . PMID 12646924. S2CID 4370095 .  
  12. ↑ Müller S, Hoege C, Pyrowolakis G, Jentsch S (marzo de 2001). "SUMO, el misterioso primo de la ubiquitina". Nat . Rev. Mol. Cell Biol . 2 (3): 202– 10. doi : 10.1038/35056591 . PMID 11265250. S2CID 5137043 .  
  13. ↑ Hochstrasser M (octubre de 2001). "SP-RING para SUMO: nuevas funciones florecen para una proteína similar a la ubiquitina" . Cell . 107 ( 1): 5–8 . doi : 10.1016/S0092-8674(01)00519-0 . PMID 11595179. S2CID 8021565 .  
  14. ^ Desterro JM, Rodríguez MS, Hay RT (agosto de 1998). "La modificación SUMO-1 de IkappaBalpha inhibe la activación de NF-kappaB" . Mol. Celúla . 2 (2): 233–9.doi : 10.1016 / S1097-2765(00)80133-1 . PMID 9734360 . 
  15. ↑ Rodriguez MS, Desterro JM, Lain S, Midgley CA, Lane DP, Hay RT (noviembre de 1999). "La modificación de SUMO-1 activa la respuesta transcripcional de p53" . EMBO J. 18 ( 22): 6455–61 . doi : 10.1093/ emboj /18.22.6455 . PMC 1171708. PMID 10562557 .  
  16. ↑ Saitoh H, Sparrow DB, Shiomi T, Pu RT, Nishimoto T, Mohun TJ, Dasso M (enero de 1998). "Ubc9p y la conjugación de SUMO-1 a RanGAP1 y RanBP2" . Curr. Biol . 8 (2): 121– 4. Bibcode : 1998CBio....8..121S . doi : 10.1016/S0960-9822(98)70044-2 . PMID 9427648 . 
  17. ^ Azuma Y, Tan SH, Cavenagh MM, Ainsztein AM, Saitoh H, Dasso M (agosto de 2001). "Expresión y regulación de la enzima SUMO-1 E1 de mamíferos" . FASEB J. 15 (10): 1825– 7. doi : 10.1096/fj.00-0818fje . PMID 11481243 . S2CID 40471133 .  
  18. ^ Rual JF, Venkatesan K, Hao T, Hirozane-Kishikawa T, Dricot A, Li N, Berriz GF, Gibbons FD, Dreze M, Ayivi-Guedehoussou N, Klitgord N, Simon C, Boxem M, Milstein S, Rosenberg J, Goldberg DS, Zhang LV, Wong SL, Franklin G, Li S, Albala JS, Lim J, Fraughton C, Llamosas E, Cevik S, Bex C, Lamesch P, Sikorski RS, Vandenhaute J, Zoghbi HY, Smolyar A, Bosak S, Sequerra R, Doucette-Stamm L, Cusick ME, Hill DE, Roth FP, Vidal M (octubre de 2005). "Hacia un mapa a escala de proteoma de la red de interacción proteína-proteína humana". Naturaleza . 437 (7062): 1173– 8. Bibcode : 2005Natur.437.1173R . doi : 10.1038/nature04209 . PMID 16189514 . S2CID 4427026 .  
  19. 1 2 Ewing RM, Chu P, Elisma F, Li H, Taylor P, Climie S, McBroom-Cerajewski L, Robinson MD, O'Connor L, Li M, Taylor R, Dharsee M, Ho Y, Heilbut A, Moore L, Zhang S, Ornatsky O, Bukhman YV, Ethier M, Sheng Y, Vasilescu J, Abu-Farha M, Lambert JP, Duewel HS, Stewart II, Kuehl B, Hogue K, Colwill K, Gladwish K, Muskat B, Kinach R, Adams SL, Moran MF, Morin GB, Topaloglou T, Figeys D (2007). "Mapeo a gran escala de interacciones proteína-proteína humanas mediante espectrometría de masas" . Mol. Syst. Biol . 3 (1) 89. doi : 10.1038/msb4100134 . PMC 1847948 . PMID 17353931 .  
  20. ↑ Tatham MH, Kim S, Yu B, Jaffray E, Song J, Zheng J, Rodriguez MS, Hay RT, Chen Y (agosto de 2003). "Función de un sitio N-terminal de Ubc9 en la unión y conjugación de SUMO-1, -2 y -3". Biochemistry . 42 (33): 9959–69 . doi : 10.1021/bi0345283 . PMID 12924945 . 
  21. ^ Knipscheer P, Flotho A, Klug H, Olsen JV, van Dijk WJ, Fish A, Johnson ES, Mann M, Sixma TK, Pichler A (agosto de 2008). "La sumoilación de Ubc9 regula la discriminación de objetivos SUMO" . Mol. Celúla . 31 (3): 371– 82. doi : 10.1016/j.molcel.2008.05.022 . PMID 18691969 . 

Lecturas adicionales

  • Pichler A, Gast A, Seeler JS, Dejean A, Melchior F (2002). "La nucleoporina RanBP2 tiene actividad de ligasa E3 SUMO1" . Cell . 108 ( 1): 109–20 . doi : 10.1016/S0092-8674(01)00633-X . PMID 11792325. S2CID 14656901 .  
  • Boggio R, Colombo R, Hay RT, Draetta GF, Chiocca S (2004). "Un mecanismo para inhibir la vía SUMO" . Mol. Celúla . 16 (4): 549– 61. doi : 10.1016/j.molcel.2004.11.007 . PMID 15546615 . 
  • Stelzl U, Worm U, Lalowski M, Haenig C, Brembeck FH, Goehler H, Stroedicke M, Zenkner M, Schoenherr A, Koeppen S, Timm J, Mintzlaff S, Abraham C, Bock N, Kietzmann S, Goedde A, Toksöz E, Droege A, Krobitsch S, Korn B, Birchmeier W, Lehrach H, Wanker EE (2005). "Una red de interacción proteína-proteína humana: un recurso para anotar el proteoma". Celúla . 122 (6): 957– 68. doi : 10.1016/j.cell.2005.08.029 . hdl : 11858/00-001M-0000-0010-8592-0 . PMID 16169070 . S2CID 8235923 .  
  • Li T, Santockyte R, Shen RF, Tekle E, Wang G, Yang DC, Chock PB (2006). "Un enfoque general para investigar las vías enzimáticas y los sustratos de los modificadores similares a la ubiquitina" . Arch. Biochem. Biophys . 453 (1): 70–4 . doi : 10.1016/j.abb.2006.03.002 . PMID 16620772 . 
  • Rual JF, Venkatesan K, Hao T, Hirozane-Kishikawa T, Dricot A, Li N, Berriz GF, Gibbons FD, Dreze M, Ayivi-Guedehoussou N, Klitgord N, Simon C, Boxem M, Milstein S, Rosenberg J, Goldberg DS, Zhang LV, Wong SL, Franklin G, Li S, Albala JS, Lim J, Fraughton C, Llamosas E, Cevik S, Bex C, Lamesch P, Sikorski RS, Vandenhaute J, Zoghbi HY, Smolyar A, Bosak S, Sequerra R, Doucette-Stamm L, Cusick ME, Hill DE, Roth FP, Vidal M (2005). "Hacia un mapa a escala de proteoma de la red de interacción proteína-proteína humana". Naturaleza . 437 (7062): 1173– 8. Bibcode : 2005Natur.437.1173R . doi : 10.1038 / nature04209 . PMID 16189514. S2CID 4427026 .  
  • Knipscheer P, Flotho A, Klug H, Olsen JV, van Dijk WJ, Fish A, Johnson ES, Mann M, Sixma TK, Pichler A (2008). "La sumoilación de Ubc9 regula la discriminación de objetivos SUMO" . Mol. Celúla . 31 (3): 371– 82. doi : 10.1016/j.molcel.2008.05.022 . PMID 18691969 . 
  • Gilbreth RN, Truong K, Madu I, Koide A, Wojcik JB, Li NS, Piccirilli JA, Chen Y, Koide S (2011). "Inhibidores monobody específicos de isoformas de pequeños modificadores relacionados con la ubiquitina diseñados mediante el diseño de bibliotecas guiado por la estructura" . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 108 (19): 7751– 6. Bibcode : 2011PNAS..108.7751G . doi : 10.1073 / pnas.1102294108 . PMC 3093456. PMID 21518904 .  
  • Moutty MC, Sakin V, Melchior F (2011). "La importina α/β media la importación nuclear de subunidades individuales de SUMO E1 y de la holoenzima" . Mol . Biol. Cell . 22 (5): 652– 60. doi : 10.1091/mbc.E10-05-0461 . PMC 3046061. PMID 21209321 .  
  • Bossis G, Melchior F (2006). "Regulación de la SUMOilación mediante la oxidación reversible de enzimas conjugadoras de SUMO" . Mol. Cell . 21 (3): 349– 57. doi : 10.1016/j.molcel.2005.12.019 . PMID 16455490 . 
  • Lois LM, Lima CD (2005). "Las estructuras de SUMO E1 proporcionan información mecanicista sobre la activación de SUMO y el reclutamiento de E2 a E1" . EMBO J. 24 ( 3): 439– 51. doi : 10.1038/sj.emboj.7600552 . PMC 548657. PMID 15660128 .  
  • Azuma Y, Tan SH, Cavenagh MM, Ainsztein AM, Saitoh H, Dasso M (2001). "Expresión y regulación de la enzima SUMO-1 E1 de mamíferos" . FASEB J. 15 (10): 1825– 7. doi : 10.1096/fj.00-0818fje . PMID 11481243 . S2CID 40471133 .  
  • Lemos TA, Kobarg J (2006). "CGI-55 interactúa con proteínas nucleares y se localiza junto con los cuerpos de bobina positiva p80-coilina en el núcleo". Cell Biochem. Biophys . 44 (3): 463–74 . doi : 10.1385/CBB:44:3: 463 . PMID 16679534. S2CID 24544907 .  
  • Li L, Liang D, Li JY, Zhao RY (2008). "La fusión APOBEC3G-UBA2 como estrategia potencial para la expresión estable de APOBEC3G y la inhibición de la replicación del VIH-1" . Retrovirology . 5 72. doi : 10.1186 /1742-4690-5-72 . PMC 2535603. PMID 18680593 .  
  • Tatham MH, Kim S, Yu B, Jaffray E, Song J, Zheng J, Rodriguez MS, Hay RT, Chen Y (2003). "Función de un sitio N-terminal de Ubc9 en la unión y conjugación de SUMO-1, -2 y -3". Biochemistry . 42 (33): 9959– 69. doi : 10.1021/bi0345283 . PMID 12924945 . 
  • Beausoleil SA, Jedrychowski M, Schwartz D, Elias JE, Villén J, Li J, Cohn MA, Cantley LC, Gygi SP (2004). " Caracterización a gran escala de las fosfoproteínas nucleares de células HeLa" . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 101 (33): 12130– 5. Bibcode : 2004PNAS..10112130B . doi : 10.1073/pnas.0404720101 . PMC 514446. PMID 15302935 .  
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