Регуляторная субъединица 6 не-АТФазы протеасомы 26S представляет собой фермент , который у человека кодируется геном PSMD6 . [ 4] [5]
Клиническое значение
Протеасома и ее субъединицы имеют клиническое значение по крайней мере по двум причинам: (1) нарушенная сложная сборка или дисфункциональная протеасома могут быть связаны с базовой патофизиологией определенных заболеваний, и (2) их можно использовать в качестве лекарственных мишеней для терапевтических вмешательств. В последнее время все больше усилий было приложено для рассмотрения протеасомы с целью разработки новых диагностических маркеров и стратегий. Улучшенное и всестороннее понимание патофизиологии протеасомы должно привести к ее клиническому применению в будущем.
Протеасомы образуют основной компонент для системы убиквитин-протеасома (UPS) [6] и соответствующего контроля качества клеточного белка (PQC). Убиквитинирование белка и последующий протеолиз и деградация протеасомой являются важными механизмами в регуляции клеточного цикла , роста и дифференциации клеток , транскрипции генов, передачи сигнала и апоптоза . [7] Впоследствии, нарушенная сборка и функционирование комплекса протеасомы приводят к снижению протеолитической активности и накоплению поврежденных или неправильно свернутых видов белка. Такое накопление белка может способствовать патогенезу и фенотипическим характеристикам при нейродегенеративных заболеваниях, [8] [9] сердечно-сосудистых заболеваниях, [10] [11] [12] воспалительных реакциях и аутоиммунных заболеваниях, [13] и системных реакциях на повреждение ДНК, приводящих к злокачественным новообразованиям . [14]
Во время обработки антигена для главного комплекса гистосовместимости (MHC) класса I протеасома является основным механизмом деградации, который разрушает антиген и представляет полученные пептиды цитотоксическим Т-лимфоцитам. [27] [28] Считается, что иммунопротеасома играет решающую роль в улучшении качества и количества генерируемых лигандов класса I.
^ Kleiger G, Mayor T (июнь 2014 г.). «Опасное путешествие: экскурсия по системе убиквитин-протеасома». Trends in Cell Biology . 24 (6): 352– 9. doi : 10.1016 /j.tcb.2013.12.003. PMC 4037451. PMID 24457024.
^ Goldberg AL, Stein R, Adams J (август 1995 г.). «Новые взгляды на функцию протеасомы: от архебактерий до разработки лекарств». Химия и биология . 2 (8): 503– 8. doi : 10.1016/1074-5521(95)90182-5 . PMID 9383453.
^ Sulistio YA, Heese K (январь 2015). «Система убиквитин-протеасома и нарушение регуляции молекулярных шаперонов при болезни Альцгеймера». Молекулярная нейробиология . 53 (2): 905– 31. doi :10.1007/s12035-014-9063-4. PMID 25561438. S2CID 14103185.
^ Ортега З., Лукас Дж. Дж. (2014 ) . «Участие системы убиквитин-протеасома в болезни Хантингтона». Frontiers in Molecular Neuroscience . 7 : 77. doi : 10.3389/fnmol.2014.00077 . PMC 4179678. PMID 25324717.
^ Sandri M, Robbins J (июнь 2014 г.). «Протеотоксичность: недооцененная патология при сердечных заболеваниях». Журнал молекулярной и клеточной кардиологии . 71 : 3– 10. doi : 10.1016/j.yjmcc.2013.12.015. PMC 4011959. PMID 24380730.
^ Drews O, Taegtmeyer H (декабрь 2014 г.). «Воздействие на систему убиквитин-протеасомы при заболеваниях сердца: основа новых терапевтических стратегий». Антиоксиданты и окислительно-восстановительная сигнализация . 21 (17): 2322– 43. doi :10.1089/ars.2013.5823. PMC 4241867. PMID 25133688 .
^ Wang ZV, Hill JA (февраль 2015). «Контроль качества белка и метаболизм: двунаправленный контроль в сердце». Cell Metabolism . 21 (2): 215–26 . doi :10.1016/j.cmet.2015.01.016. PMC 4317573. PMID 25651176 .
^ ab Karin M, Delhase M (февраль 2000 г.). «Киназа I каппа B (IKK) и NF-каппа B: ключевые элементы провоспалительной сигнализации». Семинары по иммунологии . 12 (1): 85–98 . doi :10.1006/smim.2000.0210. PMID 10723801.
^ Ермолаева МА, Даховник А, Шумахер Б (январь 2015). «Механизмы контроля качества в клеточных и системных реакциях на повреждение ДНК». Ageing Research Reviews . 23 (Pt A): 3– 11. doi :10.1016/j.arr.2014.12.009. PMC 4886828. PMID 25560147 .
^ Чеклер Ф, да Коста Калифорния, Анколио К, Шевалье Н, Лопес-Перес Э, Марамбо П (июль 2000 г.). «Роль протеасомы в болезни Альцгеймера». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Молекулярные основы болезней . 1502 (1): 133–8 . doi : 10.1016/s0925-4439(00)00039-9 . ПМИД 10899438.
^ ab Chung KK, Dawson VL, Dawson TM (ноябрь 2001 г.). «Роль убиквитин-протеасомного пути при болезни Паркинсона и других нейродегенеративных расстройствах». Trends in Neurosciences . 24 (11 Suppl): S7–14. doi :10.1016/s0166-2236(00)01998-6. PMID 11881748. S2CID 2211658.
^ ab Ikeda K, Akiyama H, Arai T, Ueno H, Tsuchiya K, Kosaka K (июль 2002 г.). «Морфометрическая переоценка системы двигательных нейронов болезни Пика и бокового амиотрофического склероза с деменцией». Acta Neuropathologica . 104 (1): 21– 8. doi :10.1007/s00401-001-0513-5. PMID 12070660. S2CID 22396490.
^ Манака Х, Като Т, Курита К, Катагири Т, Шикама Ю, Куджирай К, Каванами Т, Сузуки Ю, Нихей К, Сасаки Х (май 1992 г.). «Заметное увеличение убиквитина спинномозговой жидкости при болезни Крейтцфельдта-Якоба». Письма по неврологии . 139 (1): 47–9 . doi :10.1016/0304-3940(92)90854-z. PMID 1328965. S2CID 28190967.
^ Mathews KD, Moore SA (январь 2003 г.). «Поясно-конечностная мышечная дистрофия». Current Neurology and Neuroscience Reports . 3 (1): 78– 85. doi :10.1007/s11910-003-0042-9. PMID 12507416. S2CID 5780576.
^ Mayer RJ (март 2003 г.). «От нейродегенерации к нейрогомеостазу: роль убиквитина». Drug News & Perspectives . 16 (2): 103– 8. doi :10.1358/dnp.2003.16.2.829327. PMID 12792671.
^ Calise J, Powell SR (февраль 2013 г.). «Система протеасомы убиквитина и ишемия миокарда». Американский журнал физиологии. Физиология сердца и кровообращения . 304 (3): H337–49. doi :10.1152/ajpheart.00604.2012. PMC 3774499. PMID 23220331 .
^ Predmore JM, Wang P, Davis F, Bartolone S, Westfall MV, Dyke DB, Pagani F, Powell SR, Day SM (март 2010 г.). «Дисфункция убиквитин-протеасомы при гипертрофических и дилатационных кардиомиопатиях у человека». Circulation . 121 (8): 997– 1004. doi :10.1161/CIRCULATIONAHA.109.904557. PMC 2857348 . PMID 20159828.
^ Powell SR (июль 2006 г.). «Система убиквитин-протеасома в физиологии и патологии сердца». Американский журнал физиологии. Физиология сердца и кровообращения . 291 (1): H1 – H19 . doi :10.1152/ajpheart.00062.2006. PMID 16501026. S2CID 7073263.
^ Адамс Дж (апрель 2003 г.). «Потенциал ингибирования протеасом при лечении рака». Drug Discovery Today . 8 (7): 307– 15. doi :10.1016/s1359-6446(03)02647-3. PMID 12654543.
^ Ben-Neriah Y (январь 2002). «Регуляторные функции убиквитинирования в иммунной системе». Nature Immunology . 3 (1): 20– 6. doi :10.1038/ni0102-20. PMID 11753406. S2CID 26973319.
^ Egerer K, Kuckelkorn U, Rudolph PE, Rückert JC, Dörner T, Burmester GR, Kloetzel PM, Feist E (октябрь 2002 г.). «Циркулирующие протеасомы являются маркерами повреждения клеток и иммунологической активности при аутоиммунных заболеваниях». Журнал ревматологии . 29 (10): 2045–52 . PMID 12375310.
^ Basler M, Lauer C, Beck U, Groettrup M (ноябрь 2009 г.). «Ингибитор протеасом бортезомиб повышает восприимчивость к вирусной инфекции». Журнал иммунологии . 183 (10): 6145–50 . doi : 10.4049/jimmunol.0901596 . PMID 19841190.
^ Rock KL, Gramm C, Rothstein L, Clark K, Stein R, Dick L, Hwang D, Goldberg AL (сентябрь 1994 г.). «Ингибиторы протеасомы блокируют деградацию большинства клеточных белков и генерацию пептидов, представленных на молекулах MHC класса I». Cell . 78 (5): 761– 71. doi :10.1016/s0092-8674(94)90462-6. PMID 8087844. S2CID 22262916.
^ 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). "Крупномасштабное картирование взаимодействий белок-белок человека с помощью масс-спектрометрии". Mol. Syst. Biol . 3 (1): 89. doi :10.1038/msb4100134. PMC 1847948. PMID 17353931 .
Дальнейшее чтение
Гофф СП (2003). «Смерть от дезаминирования: новая система ограничения хозяина для ВИЧ-1». Cell . 114 (3): 281– 3. doi : 10.1016/S0092-8674(03)00602-0 . PMID 12914693. S2CID 16340355.
Нагасе Т., Миядзима Н., Танака А., Сазука Т., Секи Н., Сато С., Табата С., Исикава К., Каварабаяси Ю., Котани Х. (1995). «Прогнозирование кодирующих последовательностей неопознанных генов человека. III. Кодирующие последовательности 40 новых генов (KIAA0081-KIAA0120), полученные путем анализа клонов кДНК из линии клеток человека KG-1». ДНК Рез . 2 (1): 37–43 . doi : 10.1093/dnares/2.1.37 . ПМИД 7788527.
Сигер М., Феррелл К., Фрэнк Р., Дубиель В. (1997). «ВИЧ-1 tat ингибирует протеасому 20 S и ее активацию, опосредованную регулятором 11 S». J. Biol. Chem . 272 (13): 8145– 8. doi : 10.1074/jbc.272.13.8145 . PMID 9079628.
Мадани Н., Кабат Д. (1998). «Эндогенный ингибитор вируса иммунодефицита человека в лимфоцитах человека преодолевается вирусным белком Vif». Дж. Вирол . 72 (12): 10251–5 . doi :10.1128/JVI.72.12.10251-10255.1998. ПМК 110608 . ПМИД 9811770.
Simon JH, Gaddis NC, Fouchier RA, Malim MH (1998). «Доказательства недавно обнаруженного клеточного фенотипа анти-ВИЧ-1». Nat. Med . 4 (12): 1397– 400. doi :10.1038/3987. PMID 9846577. S2CID 25235070.
Mulder LC, Muesing MA (2000). «Деградация интегразы ВИЧ-1 по пути правила N-конца». J. Biol. Chem . 275 (38): 29749– 53. doi : 10.1074/jbc.M004670200 . PMID 10893419.
Sheehy AM, Gaddis NC, Choi JD, Malim MH (2002). «Выделение человеческого гена, который ингибирует инфекцию ВИЧ-1 и подавляется вирусным белком Vif». Nature . 418 (6898): 646– 50. Bibcode :2002Natur.418..646S. doi :10.1038/nature00939. PMID 12167863. S2CID 4403228.
Huang X, Seifert U, Salzmann U, Henklein P, Preissner R, Henke W, Sijts AJ, Kloetzel PM, Dubiel W (2002). "Сайт RTP, общий для белка Tat ВИЧ-1 и регуляторной субъединицы 11S альфа, имеет решающее значение для их влияния на функцию протеасомы, включая обработку антигенов". J. Mol. Biol . 323 (4): 771– 82. doi :10.1016/S0022-2836(02)00998-1. PMID 12419264.
Gaddis NC, Chertova E, Sheehy AM, Henderson LE, Malim MH (2003). «Комплексное исследование молекулярного дефекта в вирионах вируса иммунодефицита человека типа 1 с дефицитом vif». J. Virol . 77 (10): 5810– 20. doi : 10.1128 /JVI.77.10.5810-5820.2003. PMC 154025. PMID 12719574.
Lecossier D, Bouchonnet F, Clavel F, Hance AJ (2003). "Гипермутация ДНК ВИЧ-1 в отсутствие белка Vif". Science . 300 (5622): 1112. doi :10.1126/science.1083338. PMID 12750511. S2CID 20591673.
Zhang H, Yang B, Pomerantz RJ, Zhang C, Arunachalam SC, Gao L (2003). «Цитидиндезаминаза CEM15 индуцирует гипермутацию в недавно синтезированной ДНК ВИЧ-1». Nature . 424 (6944): 94– 8. Bibcode :2003Natur.424...94Z. doi :10.1038/nature01707. PMC 1350966 . PMID 12808465.
Mangeat B, Turelli P, Caron G, Friedli M, Perrin L, Trono D (2003). «Широкая антиретровирусная защита с помощью человеческого APOBEC3G посредством летального редактирования зарождающихся обратных транскриптов». Nature . 424 (6944): 99– 103. Bibcode :2003Natur.424...99M. doi :10.1038/nature01709. PMID 12808466. S2CID 4347374.
Harris RS, Bishop KN, Sheehy AM, Craig HM, Petersen-Mahrt SK, Watt IN, Neuberger MS, Malim MH (2003). «Дезаминирование ДНК опосредует врожденный иммунитет к ретровирусной инфекции». Cell . 113 (6): 803– 9. doi : 10.1016/S0092-8674(03)00423-9 . PMID 12809610. S2CID 544971.
Harris RS, Sheehy AM, Craig HM, Malim MH, Neuberger MS (2003). «Дезаминирование ДНК: не только триггер для диверсификации антител, но и механизм защиты от ретровирусов». Nat. Immunol . 4 (7): 641– 3. doi :10.1038/ni0703-641. PMID 12830140. S2CID 5549252.
Gu Y, Sundquist WI (2003). «Good to CU». Nature . 424 (6944): 21– 2. Bibcode : 2003Natur.424...21G. doi : 10.1038/424021a . PMID 12840737. S2CID 4430569.
Mariani R, Chen D, Schröfelbauer B, Navarro F, König R, Bollman B, Münk C, Nymark-McMahon H, Landau NR (2003). "Видовое исключение APOBEC3G из вирионов ВИЧ-1 с помощью Vif". Cell . 114 (1): 21– 31. doi : 10.1016/S0092-8674(03)00515-4 . PMID 12859895. S2CID 1789911.
KewalRamani VN, Coffin JM (2003). «Вирусология. Оружие мутационного разрушения». Science . 301 (5635): 923– 5. doi :10.1126/science.1088965. PMID 12920286. S2CID 82480782.