Связывающий белок RAN 2 ( RANBP2 ) — это белок , который у людей кодируется геном RANBP2 . [5] Он также известен как нуклеопорин 358 ( Nup358 ), поскольку является членом семейства нуклеопоринов, входящих в состав комплекса ядерной поры. Масса RanBP2 составляет 358 кДа.
Функция
RAN — небольшой GTP-связывающий белок суперсемейства RAS . Ran GTPase — главный регуляторный переключатель, который, помимо прочих функций, контролирует перемещение белков между ядерным и цитоплазматическим отсеками клетки. Ran GTPase контролирует множество клеточных функций посредством взаимодействия с другими белками. Ген RanBP2 кодирует очень большой RAN-связывающий белок, который локализуется в цитоплазматических филаментах, исходящих из комплекса ядерной поры . RanBP2/Nup358 — гигантский каркас и мозаичный циклофилин -связанный нуклеопорин, участвующий в контроле селективных процессов цикла Ran-GTPase . RanBP2 состоит из нескольких доменов. Каждый домен RanBP2 селективно и напрямую взаимодействует с различными белками, такими как Ran GTPase, importin -beta, exportin -1/ CRM1 , red opsin , субъединицами протеасомы , cox11 и изоформами кинезина-1 , KIF5B и KIF5C . Другим партнером RanBP2 является фермент E2 UBC9 . RanBP2 сильно усиливает перенос SUMO1 из UBC9 в целевую область SUMO1 SP100 . Другой целью для SUMOylation является RanGAP , который является активирующим белком GTPase для Ran. SUMO-RanGAP взаимодействует с доменом вблизи карбоксильного конца RanBP2. Эти результаты помещают сумоилирование в цитоплазматические филаменты комплекса ядерной поры и предполагают, что для некоторых субстратов модификация и ядерный импорт являются связанными событиями. Плейотропная (многофункциональная) роль RanBP2 отражает его взаимодействие с несколькими партнерами, каждый из которых представляет различные клеточные или молекулярные функции. Этот ген частично дублируется в кластере генов, который находится в горячей точке рекомбинации на человеческой хромосоме 2q.
Клиническое значение
Недостаточность RanBP2 напрямую связана с канцерогенезом , анеуплоидией и нейропротекцией фоторецепторных нейронов к вызванному светом стрессу и старению. Человеческие миссенс-мутации в RanBP2 были идентифицированы в его богатом лейцином домене, и они вызывают аутосомно-доминантную некротизирующую энцефалопатию (ADNE). [6]
^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000153201 – Ensembl , май 2017 г.
^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000003226 – Ensembl , май 2017 г.
^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ Beddow AL, Richards SA, Orem NR, Macara IG (апрель 1995 г.). «Домен связывания ГТФазы Ran/TC4: идентификация с помощью клонирования экспрессии и характеристика консервативного мотива последовательности». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 92 (8): 3328– 32. Bibcode : 1995PNAS...92.3328B. doi : 10.1073/pnas.92.8.3328 . PMC 42159. PMID 7724562 .
^ "Ген Энтреза: RANBP2 RAN-связывающий белок 2".
^ Yaseen NR, Blobel G (сентябрь 1999 г.). "Гидролиз GTP связывает инициацию и завершение ядерного импорта на нуклеопорине nup358". Журнал биологической химии . 274 (37): 26493– 502. doi : 10.1074/jbc.274.37.26493 . PMID 10473610.
^ Delphin C, Guan T, Melchior F, Gerace L (декабрь 1997 г.). «RanGTP нацеливает p97 на RanBP2, нитевидный белок, локализованный на цитоплазматической периферии комплекса ядерной поры». Молекулярная биология клетки . 8 (12): 2379– 90. doi :10.1091/mbc.8.12.2379. PMC 25714. PMID 9398662 .
^ Ben-Efraim I, Gerace L (январь 2001). «Градиент увеличения сродства импортина бета к нуклеопоринам вдоль пути ядерного импорта». Журнал клеточной биологии . 152 (2): 411– 7. doi :10.1083/jcb.152.2.411. PMC 2199621. PMID 11266456 .
^ 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". Молекулярная системная биология . 3 (1): 89. doi :10.1038/msb4100134. PMC 1847948. PMID 17353931 .
^ Zhang H, Saitoh H, Matunis MJ (сентябрь 2002 г.). «Ферменты пути модификации SUMO локализуются в филаментах комплекса ядерной поры». Молекулярная и клеточная биология . 22 (18): 6498– 508. doi : 10.1128 /MCB.22.18.6498-6508.2002. PMC 135644. PMID 12192048.
Дальнейшее чтение
Murawala P, Tripathi MM, Vyas P, Salunke A, Joseph J (сентябрь 2009 г.). «Nup358 взаимодействует с APC и играет роль в поляризации клеток». Journal of Cell Science . 122 (Pt 17): 3113– 22. doi :10.1242/jcs.037523. PMID 19654215. S2CID 263518890.
Ferreira PA, Hom JT, Pak WL (сентябрь 1995 г.). «Новые подтипы циклофилина быка, специфичные для сетчатки». Журнал биологической химии . 270 (39): 23179– 88. doi : 10.1074/jbc.270.39.23179 . PMID 7559465.
Yokoyama N, Hayashi N, Seki T, Panté N, Ohba T, Nishii K, Kuma K, Hayashida T, Miyata T, Aebi U (июль 1995 г.). "Гигантский нуклеопоровый белок, связывающий Ran/TC4". Nature . 376 (6536): 184– 8. Bibcode :1995Natur.376..184Y. doi :10.1038/376184a0. PMID 7603572. S2CID 4304659.
Beddow AL, Richards SA, Orem NR, Macara IG (апрель 1995 г.). «Домен связывания ГТФазы Ran/TC4: идентификация с помощью экспрессионного клонирования и характеристика консервативного мотива последовательности». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 92 (8): 3328– 32. Bibcode : 1995PNAS...92.3328B. doi : 10.1073/pnas.92.8.3328 . PMC 42159. PMID 7724562 .
Wu J, Matunis MJ, Kraemer D, Blobel G, Coutavas E (июнь 1995 г.). "Nup358, цитоплазматически экспонированный нуклеопорин с пептидными повторами, сайтами связывания Ran-GTP, цинковыми пальцами, гомологичным доменом циклофилина A и богатой лейцином областью". Журнал биологической химии . 270 (23): 14209– 13. doi : 10.1074/jbc.270.23.14209 . PMID 7775481.
Бишофф Ф.Р., Креббер Х., Смирнова Е., Донг В., Понстингл Х. (февраль 1995 г.). «Совместная активация RanGTPase и ингибирование диссоциации GTP с помощью Ran-GTP-связывающего белка RanBP1». Журнал ЭМБО . 14 (4): 705–15 . doi :10.1002/j.1460-2075.1995.tb07049.x. ПМЦ 398135 . ПМИД 7882974.
Ferreira PA, Nakayama TA, Pak WL, Travis GH (октябрь 1996 г.). «Циклофилин-связанный белок RanBP2 действует как шаперон для красного/зеленого опсина». Nature . 383 (6601): 637– 40. Bibcode :1996Natur.383..637F. doi :10.1038/383637a0. PMID 8857542. S2CID 4304490.
Mahajan R, Delphin C, Guan T, Gerace L, Melchior F (январь 1997 г.). «Небольшой полипептид, связанный с убиквитином, участвующий в нацеливании RanGAP1 на комплексный белок ядерной поры RanBP2». Cell . 88 (1): 97– 107. doi : 10.1016/S0092-8674(00)81862-0 . PMID 9019411. S2CID 17819277.
Ferreira PA, Nakayama TA, Travis GH (февраль 1997 г.). «Взаимопревращение изоформ красного опсина циклофилин-связанным шаперонным белком Ran-binding protein 2». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 94 (4): 1556– 61. Bibcode : 1997PNAS ... 94.1556F. doi : 10.1073/pnas.94.4.1556 . PMC 19830. PMID 9037092.
Yaseen NR, Blobel G (апрель 1997 г.). "Клонирование и характеристика человеческого кариоферина бета3". Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 94 (9): 4451– 6. Bibcode :1997PNAS...94.4451Y. doi : 10.1073/pnas.94.9.4451 . PMC 20743 . PMID 9114010.
Bonifaci N, Moroianu J, Radu A, Blobel G (май 1997 г.). «Кариоферин бета2 опосредует ядерный импорт белка, связывающего мРНК». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 94 (10): 5055– 60. Bibcode : 1997PNAS ...94.5055B. doi : 10.1073/pnas.94.10.5055 . PMC 24630. PMID 9144189.
Krebber H, Bastians H, Hoheisel J, Lichter P, Ponstingl H, Joos S (июль 1997 г.). «Локализация гена, кодирующего белок Ran-связывания RanBP2, на хромосоме человека 2q11-q13 с помощью флуоресцентной гибридизации in situ». Genomics . 43 (2): 247– 8. doi :10.1006/geno.1997.4777. PMID 9244446.
Delphin C, Guan T, Melchior F, Gerace L (декабрь 1997 г.). «RanGTP нацеливает p97 на RanBP2, нитевидный белок, локализованный на цитоплазматической периферии комплекса ядерной поры». Молекулярная биология клетки . 8 (12): 2379– 90. doi :10.1091/mbc.8.12.2379. PMC 25714. PMID 9398662.
Nothwang HG, Rensing C, Kübler M, Denich D, Brandl B, Stubanus M, Haaf T, Kurnit D, Hildebrandt F (февраль 1998 г.). «Идентификация нового гена, связанного с связывающим белком Ran 2 (RANBP2L1), и обнаружение кластера генов на хромосоме человека 2q11-q12». Genomics . 47 (3): 383– 92. doi :10.1006/geno.1997.5119. PMID 9480752.
Ferreira PA, Yunfei C, Schick D, Roepman R (сентябрь 1998 г.). «Циклофилин-подобный домен опосредует ассоциацию Ran-связывающего белка 2 с субъединицами 19 S регуляторного комплекса протеасомы». Журнал биологической химии . 273 (38): 24676– 82. doi : 10.1074/jbc.273.38.24676 . hdl : 2066/120835 . PMID 9733766.
Vetter IR, Nowak C, Nishimoto T, Kuhlmann J, Wittinghofer A (март 1999). «Структура домена связывания Ran в комплексе с Ran, связанным с аналогом GTP: последствия для ядерного транспорта». Nature . 398 (6722): 39– 46. Bibcode :1999Natur.398...39V. doi :10.1038/17969. PMID 10078529. S2CID 4319742.
Yaseen NR, Blobel G (май 1999). "Два различных класса сайтов связывания Ran на нуклеопорине Nup-358". Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 96 (10): 5516– 21. Bibcode :1999PNAS...96.5516Y. doi : 10.1073/pnas.96.10.5516 . PMC 21891 . PMID 10318915.
Yaseen NR, Blobel G (сентябрь 1999 г.). "Гидролиз GTP связывает инициацию и завершение ядерного импорта на нуклеопорине nup358". Журнал биологической химии . 274 (37): 26493– 502. doi : 10.1074/jbc.274.37.26493 . PMID 10473610.
Singh BB, Patel HH, Roepman R, Schick D, Ferreira PA (декабрь 1999 г.). «Кластерный домен цинкового пальца RanBP2 является специфическим местом стыковки для ядерного экспортного фактора, экспортина-1». Журнал биологической химии . 274 (52): 37370– 8. doi : 10.1074/jbc.274.52.37370 . hdl : 2066/120791 . PMID 10601307.
Ben-Efraim I, Gerace L (январь 2001 г.). «Градиент возрастающей аффинности импортина бета к нуклеопоринам вдоль пути ядерного импорта». Журнал клеточной биологии . 152 (2): 411– 7. doi :10.1083/jcb.152.2.411. PMC 2199621. PMID 11266456 .
Fauser S, Aslanukov A, Roepman R, Ferreira PA (июнь 2001 г.). «Геномная организация, экспрессия и локализация гена мышиного Ran-связывающего белка 2 (RanBP2)». Геном млекопитающих . 12 (6): 406–15 . doi :10.1007/s003350010291. PMID 11353387. S2CID 9263393.
Mavlyutov TA, Cai Y, Ferreira PA (сентябрь 2002 г.). «Идентификация транспортных путей, опосредованных RanBP2 и кинезином, с ограниченной нейрональной и субклеточной локализацией». Traffic . 3 (9): 630– 40. doi : 10.1034/j.1600-0854.2002.30905.x . PMID 12191015. S2CID 26111676.
Аслануков А, Бхоумик Р., Гуруджу М., Освальд Дж., Раз Д., Буш Р.А., Севинг П.А., Лу Х, Бок С.Б., Феррейра П.А. (октябрь 2006 г.). «RanBP2 модулирует активность Cox11 и гексокиназы I, а гаплонедостаточность RanBP2 вызывает дефицит метаболизма глюкозы». ПЛОС Генетика . 2 (10): е177. дои : 10.1371/journal.pgen.0020177 . ПМК 1626108 . ПМИД 17069463.
Cho KI, Cai Y, Yi H, Yeh A, Aslanukov A, Ferreira PA (декабрь 2007 г.). «Связь домена связывания кинезина RanBP2 с KIF5B и KIF5C определяет локализацию и функцию митохондрий». Traffic . 8 (12): 1722– 35. doi : 10.1111/j.1600-0854.2007.00647.x . PMID 17887960. S2CID 25829308.
Yi H, Friedman JL, Ferreira PA (ноябрь 2007 г.). «Циклофилин-подобный домен Ran-связывающего белка-2 селективно модулирует активность системы убиквитин-протеасомы и биогенез белка». Журнал биологической химии . 282 (48): 34770– 8. doi : 10.1074/jbc.M706903200 . PMID 17911097.
Давлати М.М., Малуреану Л., Джеганатан К.Б., Као Э., Сустманн С., Тахк С., Шуай К., Гросседл Р., ван Дёрсен Дж.М. (апрель 2008 г.). «Разрешение сестринских центромер требует RanBP2-опосредованного SUMOylation топоизомеразы IIальфа». Клетка . 133 (1): 103–15 . doi :10.1016/j.cell.2008.01.045. ПМК 2693193 . ПМИД 18394993.
Cho KI, Yi H, Yeh A, Tserentsoodol N, Cuadrado L, Searle K, Hao Y, Ferreira PA (февраль 2009 г.). «Гаплонедостаточность RanBP2 является нейропротектором против вызванной светом и зависящей от возраста дегенерации фоторецепторных нейронов». Cell Death and Differentiation . 16 (2): 287– 97. doi :10.1038/cdd.2008.153. PMC 2626153. PMID 18949001 .
Cho KI, Yi H, Desai R, Hand AR, Haas AL, Ferreira PA (май 2009 г.). «RANBP2 — аллостерический активатор обычного моторного белка кинезина-1, KIF5B, в минимальной бесклеточной системе». EMBO Reports . 10 (5): 480– 6. doi :10.1038/embor.2009.29. PMC 2680871. PMID 19305391 .