Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

E3 SUMO-лигазы белок PIAS3 представляет собой фермент , который у человека кодируется PIAS3 гена . [5] [6]

Семья ПИАС [ править ]

Семейство PIAS млекопитающих состоит из четырех членов: PIAS1, PIAS2, PIAS3 и PIAS4. У Drosophila был идентифицирован единственный гомолог PIAS, названный dPIAS / Zimp. [7] В дрожжах были идентифицированы два связанных с PIAS белка, а именно SIZ1 и SIZ2. [8] Семейство PIAS содержит более 60 белков, большинство из которых являются факторами транскрипции, которые могут как положительно, так и отрицательно регулироваться множеством механизмов.

Открытие [ править ]

Белки IAS были первоначально идентифицированы в исследованиях, направленных на расшифровку сигнального пути Janus Kinase (JAK) / STAT. Первоначально было обнаружено, что PIAS3 специфически взаимодействует с фосфорилированным STAT3 в клетках мышиного миелобласта M1, активированных интерлейкином -6 (IL-6). [9] Это взаимодействие опосредуется связыванием PIAS3 с ДНК-связывающим доменом STAT3. Следовательно, транскрипционная активность STAT3 ингибируется физическим предотвращением его связывания с генами-мишенями. Впоследствии было обнаружено, что PIAS3 также является белком-регулятором других ключевых факторов транскрипции, включая MITF , [10] NFκB , [11] SMAD [12] и рецептор эстрогена. [13]

Функция [ править ]

Белок PIAS3 также функционирует как лигаза SUMO (небольшой убиквитиноподобный модификатор) -E3, которая катализирует ковалентное присоединение белка SUMO к определенным субстратам-мишеням. Он напрямую связывается с несколькими факторами транскрипции и либо блокирует, либо усиливает их активность. Альтернативно сплайсированные варианты транскриптов этого гена были идентифицированы, но полноразмерная природа некоторых из этих вариантов не была определена. [6]

Домены [ править ]

Домен SAF-A / B, Acinus и PIAS (SAP) расположен на N-конце белков PIAS. [14] Этот эволюционно консервативный домен обнаружен в белках от дрожжей до человека и является общим для других связывающих хроматин белков, таких как факторы прикрепления каркаса A и B. [15] Домен SAP может распознавать и связываться с AT-богатой ДНК. последовательности, присутствующие в областях прикрепления каркаса / областях прикрепления матрикса. [16]Эти элементы часто находятся рядом с энхансерами генов и взаимодействуют с белками ядерного матрикса, обеспечивая уникальное ядерное микроокружение для регуляции транскрипции. Мотив сигнатуры LXXLL присутствует в домене SAP всех белков PIAS. Было показано, что этот сигнатурный мотив опосредует взаимодействия между ядерными рецепторами и их ко-регуляторами. [17] Это также важно для связывания PIAS3 с рецептором андрогенов. Мотив LXXLL представляет собой минимальное требование для взаимодействия с субъединицей p65 NFκB и для ингибирования транскрипционной активности NFκB. [11] Ранее было описано, что мотив LXXLL также отвечает за удержание PIAS3 в ядре.

Мотив Pro-Ile-Asn-Ile-Thr (PINIT) представляет собой высококонсервативную область белков PIAS, которая, как было показано, участвует в удерживании PIAS3 в ядре. [18] Внутри домена PINIT была выделена область PIAS382-132, которая была охарактеризована как ингибирующий домен, который связывает и ингибирует факторы транскрипции MITF и STAT3. [19] Цинк-связывающий домен, подобный RING-пальцу (RLD), является одним из наиболее консервативных доменов семейства PIAS, и было показано, что он важен для активности PIAS3 в качестве лигазы SUMO-E3. [20] Домен RLD также участвует в позитивной регуляции SMAD3 с помощью PIAS3. [21]

Взаимодействия [ править ]

Было показано, что PIAS3 взаимодействует с:

  • GFI1 , [22]
  • HMGA2 [23]
  • MITF , [10] [24]
  • SMAD2 , [25]
  • SMAD3 , [25] и
  • РЕЛА . [11]

Связанные генные проблемы [ править ]

  • TAR-синдром [26]
  • Синдром делеции 1q21.1
  • Синдром дупликации 1q21.1

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000131788 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000028101 - Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:" . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Уэк N, N Секи, Яно К, Т Саито, Masuho Y, Мураматс М (июнь 1999 г.). «Выделение и хромосомное назначение человеческого гена, кодирующего белковый ингибитор активированного STAT3 (PIAS3)». Журнал генетики человека . 44 (3): 193–6. DOI : 10.1007 / s100380050141 . PMID 10319586 . S2CID 12454718 .  
  6. ^ a b «Ген Entrez: ингибитор белка PIAS3 активированного STAT, 3» .
  7. Mohr SE, Boswell RE (март 1999 г.). «Zimp кодирует гомолог мышиных Miz1 и PIAS3 и является важным геном у Drosophila melanogaster». Джин . 229 (1–2): 109–16. DOI : 10.1016 / s0378-1119 (99) 00033-5 . PMID 10095110 . 
  8. ^ Ислам HK, Fujioka Y, Tomidokoro T, Sugiura H, Takahashi T, Kondo S, Katoh H (2001). «Иммуногистохимическое исследование генетических изменений внутрипротоковых и инвазивных протоковых опухолей поджелудочной железы». Гепатогастроэнтерология . 48 (39): 879–83. PMID 11462947 . 
  9. Chung CD, Liao J, Liu B, Rao X, Jay P, Berta P, Shuai K (декабрь 1997 г.). «Специфическое ингибирование передачи сигнала Stat3 с помощью PIAS3». Наука . 278 (5344): 1803–5. Bibcode : 1997Sci ... 278.1803C . DOI : 10.1126 / science.278.5344.1803 . PMID 9388184 . 
  10. ^ a b Леви С., Нечуштан Х., Разин Э. (январь 2002 г.). «Новая роль ингибитора STAT3, PIAS3: репрессор фактора транскрипции микрофтальмии». Журнал биологической химии . 277 (3): 1962–6. DOI : 10,1074 / jbc.m109236200 . PMID 11709556 . S2CID 25141003 .  
  11. ^ a b c Jang HD, Yoon K, Shin YJ, Kim J, Lee SY (июнь 2004 г.). «PIAS3 подавляет транскрипцию, опосредованную NF-kappaB, взаимодействуя с субъединицей p65 / RelA». Журнал биологической химии . 279 (23): 24873–80. DOI : 10,1074 / jbc.m313018200 . PMID 15140884 . S2CID 20036187 .  
  12. ^ Бава К.А., Gromiha М.М., Uedaira Н, Kitajima К, Сараи А (2004). «ProTherm, версия 4.0: термодинамическая база данных для белков и мутантов» . Исследования нуклеиновых кислот . 32 (выпуск базы данных): D120–1. DOI : 10.1093 / NAR / gkh082 . PMC 308816 . PMID 14681373 .  
  13. ^ Sentis S, Ль Romancer М, Bianchin С, Ростан МС, Корб л (2005). «Сумоилирование шарнирной области альфа рецептора эстрогена регулирует его транскрипционную активность». Молекулярная эндокринология (Балтимор, Мэриленд) . 19 (11): 2671–84. DOI : 10.1210 / me.2005-0042 . PMID 15961505 . 
  14. Shuai K (февраль 2006 г.). «Регуляция сигнальных путей цитокинов белками PIAS». Клеточные исследования . 16 (2): 196–202. DOI : 10.1038 / sj.cr.7310027 . PMID 16474434 . S2CID 755228 .  
  15. ^ Аравиндом L, Кунин EV (2000). «SAP - предполагаемый ДНК-связывающий мотив, участвующий в хромосомной организации». Направления биохимических наук . 25 (3): 112–4. DOI : 10.1016 / s0968-0004 (99) 01537-6 . PMID 10694879 . 
  16. ^ Кипп, М .; и другие. (2000). «SAF-Box, консервативный домен белка, который специфически распознает ДНК области прикрепления каркаса» . Mol Cell Biol . 20 (20): 7480–7489. DOI : 10.1128 / mcb.20.20.7480-7489.2000 . PMC 86301 . PMID 11003645 .  
  17. Glass CK, Rosenfeld MG (январь 2000 г.). «Обмен корегулятора в транскрипционных функциях ядерных рецепторов». Гены и развитие . 14 (2): 121–41. doi : 10.1101 / gad.14.2.121 (неактивен 2021-01-14). PMID 10652267 . CS1 maint: DOI неактивен с января 2021 г. ( ссылка )
  18. Duval D, Duval G, Kedinger C, Poch O, Boeuf H (ноябрь 2003 г.). «Мотив 'PINIT' недавно идентифицированного консервативного домена семейства белков PIAS важен для удержания PIAS3L в ядре». Письма FEBS . 554 (1–2): 111–8. DOI : 10.1016 / s0014-5793 (03) 01116-5 . PMID 14596924 . S2CID 23261716 .  
  19. Levy C, Khaled M, Fisher DE (сентябрь 2006 г.). «MITF: главный регулятор развития меланоцитов и онкогена меланомы». Тенденции в молекулярной медицине . 12 (9): 406–14. DOI : 10.1016 / j.molmed.2006.07.008 . PMID 16899407 . 
  20. ^ Накагава, К .; Йокосава, Х. (2002). «PIAS3 индуцирует модификацию SUMO-1 и репрессию транскрипции IRF-1». FEBS Lett . 530 (1–3): 204–208. DOI : 10.1016 / s0014-5793 (02) 03486-5 . PMID 12387893 . S2CID 38456991 .  
  21. Long J, Wang G, Matsuura I, He D, Liu F (январь 2004 г.). «Активация транскрипционной активности Smad с помощью белкового ингибитора активированного STAT3 (PIAS3)» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 101 (1): 99–104. Bibcode : 2004PNAS..101 ... 99L . DOI : 10.1073 / pnas.0307598100 . PMC 314145 . PMID 14691252 .  
  22. ^ Родел В, Тавассоли К, Karsunky Н, Шмидта Т, Bachmann М, Шапер Р, Р - Генрих, Шуай К, Elsässer HP, Möröy Т (ноябрь 2000 г.). «Белок цинкового пальца Gfi-1 может усиливать передачу сигналов STAT3, взаимодействуя с ингибитором STAT3 PIAS3» . EMBO J . 19 (21): 5845–55. DOI : 10.1093 / emboj / 19.21.5845 . PMC 305799 . PMID 11060035 .  
  23. ^ Zentner MD, Lin HH, Дэн HT, Ким KJ, Shih HM, Ann DK (август 2001). «Необходимость взаимодействия белка группы высокой подвижности HMGI-C с ингибитором STAT3 PIAS3 при репрессии альфа-субъединицы эпителиального Na + канала (альфа-ENaC) за счет активации Ras в эпителиальных клетках слюны». J. Biol. Chem . 276 (32): 29805–14. DOI : 10.1074 / jbc.M103153200 . PMID 11390395 . S2CID 33084417 .  
  24. ^ Yagil Z, Nechushtan H, Kay G, Yang CM, DM Кемени, Разин E (май 2010). «Загадка роли белкового ингибитора активированного STAT3 (PIAS3) в иммунном ответе». Trends Immunol . 31 (5): 199–204. DOI : 10.1016 / j.it.2010.01.005 . PMID 20181527 . 
  25. ^ a b Long J, Wang G, Matsuura I, He D, Liu F (январь 2004 г.). «Активация транскрипционной активности Smad с помощью белкового ингибитора активированного STAT3 (PIAS3)» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 101 (1): 99–104. Bibcode : 2004PNAS..101 ... 99L . DOI : 10.1073 / pnas.0307598100 . PMC 314145 . PMID 14691252 .  
  26. ^ Klopocki E, Schulze H, Strauss G, Ott CE, Hall J, Trotier F, Fleischhauer S, Greenhalgh L, Newbury-Ecob RA, Neumann LM, Habenicht R, König R, Seemanova E, Megarbane A, Ropers HH, Ullmann R , Horn D, Mundlos S (февраль 2007 г.). «Сложный образец наследования, напоминающий аутосомно-рецессивное наследование, включающее микроделецию при синдроме тромбоцитопении-отсутствующей лучевой кости» . Американский журнал генетики человека . 80 (2): 232–40. DOI : 10.1086 / 510919 . PMC 1785342 . PMID 17236129 .  

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Chung CD, Liao J, Liu B, Rao X, Jay P, Berta P, Shuai K (декабрь 1997 г.). «Специфическое ингибирование передачи сигнала Stat3 с помощью PIAS3». Наука . 278 (5344): 1803–5. Bibcode : 1997Sci ... 278.1803C . DOI : 10.1126 / science.278.5344.1803 . PMID  9388184 .
  • Рёдель Б., Тавассоли К., Карсунки Х., Шмидт Т., Бахманн М., Шапер Ф., Генрих П., Шуай К., Эльсэссер Х.П., Мёрёй Т. (ноябрь 2000 г.). «Белок цинкового пальца Gfi-1 может усиливать передачу сигналов STAT3, взаимодействуя с ингибитором STAT3 PIAS3» . Журнал EMBO . 19 (21): 5845–55. DOI : 10.1093 / emboj / 19.21.5845 . PMC  305799 . PMID  11060035 .
  • Джуничо А., Мацуда Т., Ямамото Т., Киши Х., Коркмаз К., Саатчиоглу Ф., Фьюз Х., Мурагути А. (ноябрь 2000 г.). «Белковый ингибитор активированного STAT3 регулирует передачу сигналов рецептора андрогена в клетках карциномы простаты». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях . 278 (1): 9–13. DOI : 10.1006 / bbrc.2000.3753 . PMID  11071847 .
  • Kotaja N, Aittomäki S, Silvennoinen O, Palvimo JJ, Jänne OA (декабрь 2000 г.). «ARIP3 (белок 3, взаимодействующий с андрогеновым рецептором) и другие белки PIAS (белковый ингибитор активированного STAT) различаются по своей способности модулировать зависимую от стероидного рецептора активацию транскрипции». Молекулярная эндокринология . 14 (12): 1986–2000. DOI : 10.1210 / mend.14.12.0569 . PMID  11117529 .
  • Zentner MD, Lin HH, Deng HT, Kim KJ, Shih HM, Ann DK (август 2001 г.). «Необходимость взаимодействия белка группы высокой подвижности HMGI-C с ингибитором STAT3 PIAS3 при репрессии альфа-субъединицы эпителиального Na + канала (альфа-ENaC) за счет активации Ras в эпителиальных клетках слюны». Журнал биологической химии . 276 (32): 29805–14. DOI : 10.1074 / jbc.M103153200 . PMID  11390395 . S2CID  33084417 .
  • Ван Л. Х., Ян Си, Михалич К., Сяо В., Ли Д., Фаррар В. Л. (август 2001 г.). «Активация рецептора эстрогена блокирует индуцируемый интерлейкином-6 клеточный рост множественной миеломы человека, включая молекулярный перекрестный обмен между рецептором эстрогена и STAT3, опосредованный корегулятором PIAS3». Журнал биологической химии . 276 (34): 31839–44. DOI : 10.1074 / jbc.M105185200 . PMID  11429412 . S2CID  24912586 .
  • Хименес-Лара AM, Хайне MJ, Гронемейер H (август 2002 г.). «PIAS3 (белковый ингибитор активированного STAT-3) модулирует активацию транскрипции, опосредованную коактиватором ядерного рецептора TIF2». Письма FEBS . 526 (1–3): 142–6. DOI : 10.1016 / S0014-5793 (02) 03154-X . PMID  12208521 . S2CID  2934712 .
  • Накагава К., Йокосава Х (октябрь 2002 г.). «PIAS3 индуцирует модификацию SUMO-1 и репрессию транскрипции IRF-1». Письма FEBS . 530 (1–3): 204–8. DOI : 10.1016 / S0014-5793 (02) 03486-5 . PMID  12387893 . S2CID  38456991 .
  • Ямамото Т., Сато Н., Секин Ю., Юмиока Т., Имото С., Дзюничо А., Фьюз Н., Мацуда Т. (июнь 2003 г.). «Молекулярные взаимодействия между STAT3 и белковым ингибитором активированного STAT3 и рецептором андрогенов». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях . 306 (2): 610–5. DOI : 10.1016 / S0006-291X (03) 01026-X . hdl : 2115/28119 . PMID  12804609 .
  • Ди И, Ли Дж, Чжан И, Хе Икс, Лу Х, Сюй Д, Лин Дж, Хо К., Ван Д, Ли И Й, Гу Дж (июнь 2003 г.). «HCC-ассоциированный белок HCAP1, вариант GEMIN4, взаимодействует с белками цинкового пальца». Журнал биохимии . 133 (6): 713–8. DOI : 10.1093 / Jb / mvg091 . PMID  12869526 .
  • Ченг Дж., Чжан Д., Чжоу С., Мараско В.А. (январь 2004 г.). «Понижающая регуляция SHP1 и повышающая регуляция негативных регуляторов передачи сигналов JAK / STAT в трансформированных HTLV-1 клеточных линиях и недавно трансформированных CD4 + T-клетках периферической крови человека». Исследование лейкемии . 28 (1): 71–82. DOI : 10.1016 / S0145-2126 (03) 00158-9 . PMID  14630083 .
  • Лонг Дж, Ван Г, Мацуура И, Хэ Ди, Лю Ф (январь 2004 г.). «Активация транскрипционной активности Smad с помощью белкового ингибитора активированного STAT3 (PIAS3)» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 101 (1): 99–104. Bibcode : 2004PNAS..101 ... 99L . DOI : 10.1073 / pnas.0307598100 . PMC  314145 . PMID  14691252 .
  • Нодзири С., Джох Т, Миура Й, Саката Н., Номура Т., Накао Х, Собуэ С., Охара Х, Асаи К., Ито М. (январь 2004 г.). «ATBF1 усиливает подавление передачи сигналов STAT3 за счет взаимодействия с PIAS3». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях . 314 (1): 97–103. DOI : 10.1016 / j.bbrc.2003.12.054 . PMID  14715251 .
  • Ван Л., Банерджи С. (июнь 2004 г.). «Дифференциальная экспрессия PIAS3 при злокачественных новообразованиях человека». Отчеты онкологии . 11 (6): 1319–24. doi : 10.3892 / или 11.6.1319 . PMID  15138572 .
  • Колланд Ф., Жак Икс, Троплин В., Мужен С., Грозело С., Гамбург А, Мейл А., Войчик Дж., Легрен П., Готье Дж. М. (июль 2004 г.). «Функциональное протеомное картирование сигнального пути человека» . Геномные исследования . 14 (7): 1324–32. DOI : 10.1101 / gr.2334104 . PMC  442148 . PMID  15231748 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : Q9Y6X2 (E3 SUMO-протеинлигаза PIAS3) в PDBe-KB .