Сердечная недостаточность — это процесс, при котором насосная способность сердца значительно ослабевает, так что организм не может получить адекватное кровообращение. Ослабленное сердце приводит к симптомам усталости, снижению толерантности к физическим нагрузкам и одышке. Пациенты с сердечной недостаточностью имеют значительно более высокий риск смерти по сравнению с людьми с нормальной функцией сердца. Сердечная недостаточность является серьезной проблемой общественного здравоохранения, поскольку ее заболеваемость растет во всем мире, и является основной причиной смерти в развитых странах [27]
SUMO 1 является ключевым компонентом сердечной функции, поскольку он помогает регулировать гомеостаз кальция в митохондриях сердечных клеток. SUMO 1 связан с другим важным сердечным белком, называемым сарко/эндоплазматической ретикулумной Ca2+ АТФазой, или SERCA2A. SERCA является трансмембранным белком, расположенным в саркоплазматическом ретикулуме сердечных клеток. Его основная функция заключается в регулировании выброса и поглощения внутриклеточного кальция между цитозолем и просветом саркоплазматического ретикулума. Кальций является важным фактором для развития сокращения и расслабления сердечных миоцитов. Таким образом, управление внутриклеточным гомеостазом кальция с помощью SERCA2A имеет решающее значение для общей работы сердца. [28] Обычно SUMO 1 активирует и стабилизирует SERCA2A, связываясь с остатками лизина 480 и 585. Взаимодействие между SUMO 1 и SERCA2A имеет решающее значение для регулирования уровня кальция внутри сердечных миоцитов. Снижение белка SUMO 1 снижает SERCA2A и, таким образом, эффективное управление кальцием у пациентов с сердечной недостаточностью. [29]
Как мишень для наркотиков
SUMO 1 может быть важной терапевтической целью для улучшения работы сердца у пациентов с сердечной недостаточностью. В мышиной модели введение SUMO 1 посредством генной терапии было связано с улучшением активности SERCA2A, что привело к улучшению сердечной функции за счет увеличения сердечной сократимости. [29] Кроме того, сверхэкспрессия SUMO 1 привела к ускоренному усвоению кальция, что предоставило дополнительные доказательства его важности для поддержания адекватного уровня кальция в клетках сердца. [29]
^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000116030 – Ensembl , май 2017 г.
^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000026021 – 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 .
^ Shen Z, Pardington-Purtymun PE, Comeaux JC, Moyzis RK, Chen DJ (сентябрь 1996 г.). "UBL1, человеческий убиквитин-подобный белок, ассоциированный с человеческими белками RAD51/RAD52". Genomics . 36 (2): 271– 9. doi :10.1006/geno.1996.0462. PMID 8812453.
^ abc Окура Т, Гонг Л, Камитани Т, Вада Т, Окура И, Вэй К.Ф., Чанг Х.М., Йе ET (ноябрь 1996 г.). «Защита от гибели клеток, опосредованной Fas/APO-1 и фактором некроза опухоли, с помощью нового белка, сентрина». Журнал иммунологии . 157 (10): 4277–81 . doi : 10.4049/jimmunol.157.10.4277 . PMID 8906799. S2CID 38606511.
^ "Ген Entrez: супрессор SUMO1 SMT3 гомолога 1 mif two 3 (S. cerevisiae)".
^ Pauws E, Stanier P (декабрь 2007 г.). «Сигнализация FGF и модификация SUMO: новые игроки в этиологии расщелины губы и/или неба». Trends in Genetics . 23 (12): 631– 40. doi :10.1016/j.tig.2007.09.002. PMID 17981355.
^ "База данных молекулярных взаимодействий". Архивировано из оригинала 2006-05-06.
^ ab Lin DY, Shih HM (июль 2002 г.). "Важная роль белка микросферулы 58 кДа в модуляции транскрипционной репрессии, зависящей от Daxx, как показано секвестрацией ядрышка". Журнал биологической химии . 277 (28): 25446– 56. doi : 10.1074/jbc.M200633200 . PMID 11948183.
^ ab Ryu SW, Chae SK, Kim E (декабрь 2000 г.). «Взаимодействие Daxx, белка, связывающего Fas, с сентрином и Ubc9». Biochemical and Biophysical Research Communications . 279 (1): 6– 10. doi :10.1006/bbrc.2000.3882. PMID 11112409.
^ ab Ivanchuk SM, Mondal S, Rutka JT (июнь 2008 г.). "p14ARF взаимодействует с DAXX: эффекты на HDM2 и p53". Cell Cycle . 7 (12): 1836– 50. doi : 10.4161/cc.7.12.6025 . PMID 18583933.
^ Kang ES, Park CW, Chung JH (декабрь 2001 г.). «Dnmt3b, de novo ДНК-метилтрансфераза, взаимодействует с SUMO-1 и Ubc9 через свой N-концевой участок и подвергается модификации SUMO-1». Biochemical and Biophysical Research Communications . 289 (4): 862– 8. doi :10.1006/bbrc.2001.6057. PMID 11735126.
^ abc Minty A, Dumont X, Kaghad M, Caput D (ноябрь 2000 г.). «Ковалентная модификация p73alpha с помощью SUMO-1. Двухгибридный скрининг с p73 выявляет новые белки, взаимодействующие с SUMO-1, и мотив взаимодействия с SUMO-1». Журнал биологической химии . 275 (46): 36316– 23. doi : 10.1074/jbc.M004293200 . PMID 10961991.
^ Ли Б.Х., Ёсимацу К., Маэда А., Отиаи К., Моримацу М., Араки К., Огино М., Морикава С., Арикава Дж. (декабрь 2003 г.). «Ассоциация нуклеокапсидного белка хантавирусов Seoul и Hantaan с небольшими убиквитиноподобными молекулами, родственными модификатору-1». Вирусные исследования . 98 (1): 83–91 . doi :10.1016/j.virusres.2003.09.001. ПМИД 14609633.
^ Kahyo T, Nishida T, Yasuda H (сентябрь 2001 г.). «Участие PIAS1 в сумоилировании супрессора опухолей p53». Molecular Cell . 8 (3): 713– 8. doi : 10.1016/S1097-2765(01)00349-5 . PMID 11583632.
^ Камитани Т, Нгуен ХП, Кито К, Фукуда-Камитани Т, Йе ЕТ (февраль 1998 г.). «Ковалентная модификация PML семейством убиквитин-подобных белков Sentrin». Журнал биологической химии . 273 (6): 3117– 20. doi : 10.1074/jbc.273.6.3117 . PMID 9452416.
^ ab Tatham MH, Kim S, Yu B, Jaffray E, Song J, Zheng J, Rodriguez MS, Hay RT, Chen Y (август 2003 г.). "Роль N-концевого участка Ubc9 в связывании и конъюгации SUMO-1, -2 и -3". Биохимия . 42 (33): 9959– 69. doi :10.1021/bi0345283. PMID 12924945.
^ Gong L, Li B, Millas S, Yeh ET (апрель 1999). «Молекулярное клонирование и характеристика человеческих AOS1 и UBA2, компонентов комплекса ферментов, активирующих сентрин». FEBS Letters . 448 (1): 185– 9. doi :10.1016/S0014-5793(99)00367-1. PMID 10217437. S2CID 7756078.
^ Wang YT, Chuang JY, Shen MR, Yang WB, Chang WC, Hung JJ (июль 2008 г.). «Сумоилирование специфического белка 1 усиливает его деградацию, изменяя локализацию и увеличивая протеолитический процесс специфического белка 1». Журнал молекулярной биологии . 380 (5): 869– 85. doi :10.1016/j.jmb.2008.05.043. PMID 18572193.
^ Hardeland U, Steinacher R, Jiricny J, Schär P (март 2002). «Модификация человеческой тимин-ДНК-гликозилазы убиквитин-подобными белками облегчает ферментативный оборот». The EMBO Journal . 21 (6): 1456– 64. doi :10.1093/emboj/21.6.1456. PMC 125358 . PMID 11889051.
^ Liou ML, Liou HC (апрель 1999). «Убиквитин-гомологичный белок DAP-1 ассоциируется с доменом смерти рецептора фактора некроза опухоли (p60) и индуцирует апоптоз». Журнал биологической химии . 274 (15): 10145–53 . doi : 10.1074/jbc.274.15.10145 . PMID 10187798.
^ ab Mao Y, Desai SD, Liu LF (август 2000 г.). «Конъюгация SUMO-1 с изоферментами топоизомеразы II ДНК человека». Журнал биологической химии . 275 (34): 26066– 73. doi : 10.1074/jbc.M001831200 . PMID 10862613.
^ 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 .
^ Shen Z, Pardington-Purtymun PE, Comeaux JC, Moyzis RK, Chen DJ (октябрь 1996 г.). «Связи UBE2I с белками RAD52, UBL1, p53 и RAD51 в дрожжевой двугибридной системе». Genomics . 37 (2): 183– 6. doi :10.1006/geno.1996.0540. PMID 8921390.
^ Шварц Р. Дж., Йе ЕТ (2012). «Взвешивание сердечной недостаточности: роль SUMOylation SERCA2a». Circulation Research . 110 (2): 198– 9. doi : 10.1161/RES.0b013e318246f187 . PMID 22267837.
^ Periasamy M, Huke S (2001). «Уровень насоса SERCA является критическим фактором гомеостаза Ca(2+) и сократимости сердца». Журнал молекулярной и клеточной кардиологии . 33 (6): 1053– 63. doi :10.1006/jmcc.2001.1366. PMID 11444913.
^ abc Kho C, Lee A, Jeong D, Oh JG, Chaanine AH, Kizana E, Park WJ, Hajjar RJ (2011). "SUMO1-зависимая модуляция SERCA2a при сердечной недостаточности". Nature . 477 (7366): 601– 5. Bibcode :2011Natur.477..601K. doi :10.1038/nature10407. PMC 3443490 . PMID 21900893.
Дальнейшее чтение
Куксон М. Р. (январь 2003 г.). «Пути к паркинсонизму». Neuron . 37 (1): 7– 10. doi : 10.1016/S0896-6273(02)01166-2 . PMID 12526767. S2CID 14513509.
Boddy MN, Howe K, Etkin LD, Solomon E, Freemont PS (сентябрь 1996 г.). "PIC 1, новый убиквитин-подобный белок, который взаимодействует с компонентом PML мультипротеинового комплекса, который нарушается при остром промиелоцитарном лейкозе". Oncogene . 13 (5): 971–82 . PMID 8806687.
Bonaldo MF, Lennon G, Soares MB (сентябрь 1996 г.). «Нормализация и вычитание: два подхода к облегчению открытия генов». Genome Research . 6 (9): 791– 806. doi : 10.1101/gr.6.9.791 . PMID 8889548.
Shen Z, Pardington-Purtymun PE, Comeaux JC, Moyzis RK, Chen DJ (октябрь 1996 г.). "Связи UBE2I с белками RAD52, UBL1, p53 и RAD51 в дрожжевой двугибридной системе". Genomics . 37 (2): 183– 6. doi :10.1006/geno.1996.0540. PMID 8921390.
Matunis MJ, Coutavas E, Blobel G (декабрь 1996 г.). «Новая убиквитин-подобная модификация модулирует распределение активирующего Ran-GTPase белка RanGAP1 между цитозолем и комплексом ядерной поры». The Journal of Cell Biology . 135 (6 Pt 1): 1457– 70. doi :10.1083/jcb.135.6.1457. PMC 2133973 . PMID 8978815.
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.
Lapenta V, Chiurazzi P, van der Spek P, Pizzuti A, Hanaoka F, Brahe C (март 1997 г.). "SMT3A, человеческий гомолог гена SMT3 S. cerevisiae, отображается на хромосоме 21qter и определяет новое семейство генов". Genomics . 40 (2): 362– 6. doi :10.1006/geno.1996.4556. PMID 9119407.
Kamitani T, Nguyen HP, Yeh ET (май 1997). «Предпочтительная модификация ядерных белков новой убиквитин-подобной молекулой». Журнал биологической химии . 272 (22): 14001– 4. doi : 10.1074/jbc.272.22.14001 . PMID 9162015.
Mahajan R, Gerace L, Melchior F (январь 1998 г.). «Молекулярная характеристика модификации SUMO-1 RanGAP1 и ее роль в ассоциации ядерной оболочки». The Journal of Cell Biology . 140 (2): 259– 70. doi :10.1083/jcb.140.2.259. PMC 2132567 . PMID 9442102.
Howe K, Williamson J, Boddy N, Sheer D, Freemont P, Solomon E (январь 1998 г.). «Ген гомологии убиквитина PIC1: характеристика генов и псевдогенов мыши (Pic1) и человека (UBL1)». Genomics . 47 (1): 92– 100. doi :10.1006/geno.1997.5091. PMID 9465300.
Bayer P, Arndt A, Metzger S, Mahajan R, Melchior F, Jaenicke R, Becker J (июль 1998 г.). «Определение структуры небольшого модификатора ubiquitin-related SUMO-1». Журнал молекулярной биологии . 280 (2): 275– 86. doi :10.1006/jmbi.1998.1839. PMID 9654451.
Дестерро Дж. М., Родригес М. С., Хэй RT (август 1998 г.). «SUMO-1 модификация IkappaBalpha ингибирует активацию NF-kappaB». Молекулярная клетка . 2 (2): 233–9 . doi :10.1016/S1097-2765(00)80133-1. ПМИД 9734360.
Juo P, Kuo CJ, Yuan J, Blenis J (сентябрь 1998 г.). "Необходимое требование для каспазы-8/FLICE при инициировании каскада апоптоза, индуцированного Fas". Current Biology . 8 (18): 1001– 8. doi : 10.1016/S0960-9822(07)00420-4 . PMID 9740801. S2CID 18129508.
Kamitani T, Kito K, Nguyen HP, Wada H, Fukuda-Kamitani T, Yeh ET (октябрь 1998 г.). «Идентификация трех основных участков сентринизации в PML». Журнал биологической химии . 273 (41): 26675– 82. doi : 10.1074/jbc.273.41.26675 . PMID 9756909.
Duprez E, Saurin AJ, Desterro JM, Lallemand-Breitenbach V, Howe K, Boddy MN, Solomon E, de Thé H, Hay RT, Freemont PS (февраль 1999 г.). «Модификация SUMO-1 белка острой промиелоцитарной лейкемии PML: последствия для ядерной локализации». Journal of Cell Science . 112 ( Pt 3) (3): 381– 93. doi :10.1242/jcs.112.3.381. PMID 9885291.
Chen A, Mannen H, Li SS (декабрь 1998 г.). «Характеристика мышиных убиквитин-подобных SMT3A и SMT3B кДНК и генов/псевдогенов». Biochemistry and Molecular Biology International . 46 (6): 1161– 74. doi : 10.1080/15216549800204722 . PMID 9891849. S2CID 45939730.
Окума Т., Хонда Р., Итикава Г., Цумагари Н., Ясуда Х. (январь 1999 г.). «Модификация SUMO-1 in vitro требует двух ферментативных стадий: E1 и E2». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 254 (3): 693–8 . doi :10.1006/bbrc.1998.9995. ПМИД 9920803.
Liou ML, Liou HC (апрель 1999). «Убиквитин-гомологичный белок DAP-1 ассоциируется с доменом смерти рецептора фактора некроза опухоли (p60) и индуцирует апоптоз». Журнал биологической химии . 274 (15): 10145– 53. doi : 10.1074/jbc.274.15.10145 . PMID 10187798.