Білки МУМО (від Малий Убіквінтин-пов'язаний Модифікатор; англ. Small Ubiquitin-related Modifier, SUMO) — родина маленьких білків, що ковалентно зв'язуються та відділяються від інших білків клітини, змінюючи їх функцію. В середньому їх молярна маса складає 10-12 кДа. Принцип їх дії безпосередньо пов'язаний зі зміною білок-білок або білок-ДНК взаємодій, а також із локалізацією білку в клітині.
Родина білків SUMO
Експресія
Родина білків SUMO представлена в усіх типах клітин. Їх номенклатура наведена у таблиці.
Людина | Дріжджі | |
---|---|---|
SUMO | SUMO1/PIC 1/Ubl1/sentrin1/ GMP1/hSMT3 SUMO2/sentrin3/Smt3a SUMO3/sentrin2/Smt3b | Smt3 |
E1 фермент-активатор субодиниця 1 субодиниця 2 | SAE1/Aos1/Sua SAE2/Uba2/ Uba2 | Aos1 Uba2 |
Е2 фермент-кон'югатор | Ubc9/UBE2I | Ubc9 |
Е3 лігаза | Pias1/GBP/DEAD/H box-binding protein 1/ARIP Piasxb/Miz1/Siz2 RanBP2/Nup358 | Siz1/UII 1 Siz2/Nfi1 |
У різних сімействах цих білків число членів коливається від одного (наприклад, дріжджі, нематоди і плодова мушка) до кількох тисяч (три у ссавців; вісім у арабідопсис)
Цікаво, що у ссавців білок SUMO1 в основному кон'югований з мембраною, в той час як SUMO2/3 в основному існує у вільній формі.
Механізм регуляції експресії цих білків є недостатньо вивченим, проте встановлено, що вони необхідні для життя більшості організмів.
Структура
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpOWlMMkppTHpGaE5YSmZVMVZOVHkweFgzQnliM1JsYVc0dVoybG1Mekl5TUhCNExURmhOWEpmVTFWTlR5MHhYM0J5YjNSbGFXNHVaMmxtLmdpZg==.gif)
SUMO білки представляють собою невеликі кислі білки, віддалені гомологи убіквітину. Секвенування амінокислотної послідовності дало змогу порівняти ці молекули: білки родини SUMO на 10-20% ідентичні убіквітину. Проте більше подібних ознак вони мають у своїй структурі.
Характерною рисою всіх членів цього сімейства біополімерів, яка відсутня в убіквітину або інших білках, є N-кінцеве гнучне подовження поліпептидного ланцюгу в 10-30 амінокислот. Функція цієї послідовності на сьогодні невідома.
Всі білки SUMO синтезуються у вигляді попередників, які подальшої модифікації - часткового проеолізу C-кінця. Протеолітичне видалення декількох амінокислот, яке досягається специфічними ферментами (SUMO isopeptidases), призводить до оголення C-кінцевого гліцин-гліцинового мотиву. Дозрівання молеули є швидким, проте на даний час немає доказів регулювання цього процесу.
Сумоїлювання
«Сумоїлювання» є посттрансляційною модифікацією, залученою в різні клітинні процеси, такі як , регулювання транскрипції, апоптоз, стабільність білків, відповідь на стрес і протікання клітинного циклу.
Протеїни SUMO подібні до убіквітину, а сумоїлювання служить початком ферментного каскаду, аналогічного процесу, що починається з убіквітинювання. На відміну від убіквітину, SUMO не використовується для того, щоб мітити білки, призначені для деградації.
Зрілі білки SUMO утворюються, коли від C-кінця відщеплюються останній чотири амінокислоти. Члени сімейства останній чотири амінокислоти часто мають різнорідні імена; гомолог SUMO1 в дріжджах, наприклад, називається SMT3 (suppressor of mif two 3). Для цього гену повідомлені кілька псевдогенів.
Сумоїлювання як засіб для регулювання функції білка є досить поширеним механізмом: ця модифікація була зареєстрована для більш ніж 70 різних цільових білків, і це число росте, так як продовжуються дослідження цієї родини протеїнів.
Білки-мішені
На основі імунофлуоресцентного аналізу було встановлено, що більшість мішеней для сумоїлювання конститутивно пов'язані з ядерним компартментом. Відповідно до цього, найбільш відомі цільові білки можуть бути пов'язані з ядерними явищами, такими як функціонування хроматину, репарація ДНК, транскрипція, або цитоплазматичний транспорт (серед них є , топоізомерази, тимін-ДНК-глікозилаза, PCNA, p53, PML, фактори теплового шоку, рецепторів стероїдних гормонів, IκBα , RANGAP1 і багато інших).
Іншими прикладами є прогресування шляхом мітозу (мітоз дріжджових мутантів, в яких дефектні білки SUMO — сполучені або декон'юговані з дріжджовим [en], [en] і Pds5) або інфікування вірусами (приклади для вірусного організму мішенями SUMO є: для цитомегаловірусу ранні білки IE1 і IE2, аденовірусу 5 Е1В-55 кДа, бичачий папіломавірус E1).
Наслідки модифікації
Подібно до фосфорилювання, сумоїлювання, має багато різних функціональних наслідків, які залежать від специфіки білку-мішені. З огляду на розмір SUMO, можна припустити, що приєднання може призвести до маскування сайтів зв'язування, генерації неправильного зв'язування, конформаційних змін в модифікованому білку.
Так, були зареєстровані зміни в білок-білок або білок-ДНК взаємодіях, зміни у внутрішньоклітинній локалізації, підвищенні стабільності білку за рахунок антагонізму із убіквітин /протеасомною деградацією, а також зміни в ферментативній активності протеїнів.
![]() | Це незавершена стаття про білки. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
Посилання
Ця стаття потребує додаткових для поліпшення її . (Березень 2017) |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Bilki MUMO vid Malij Ubikvintin pov yazanij Modifikator angl Small Ubiquitin related Modifier SUMO rodina malenkih bilkiv sho kovalentno zv yazuyutsya ta viddilyayutsya vid inshih bilkiv klitini zminyuyuchi yih funkciyu V serednomu yih molyarna masa skladaye 10 12 kDa Princip yih diyi bezposeredno pov yazanij zi zminoyu bilok bilok abo bilok DNK vzayemodij a takozh iz lokalizaciyeyu bilku v klitini Rodina bilkiv SUMOEkspresiya Rodina bilkiv SUMO predstavlena v usih tipah klitin Yih nomenklatura navedena u tablici Nomenklatura bilkiv SUMO ta fermentiv sho z nimi kon yuguyut Lyudina Drizhdzhi SUMO SUMO1 PIC 1 Ubl1 sentrin1 GMP1 hSMT3 SUMO2 sentrin3 Smt3a SUMO3 sentrin2 Smt3b Smt3 E1 ferment aktivator subodinicya 1 subodinicya 2 SAE1 Aos1 Sua SAE2 Uba2 Uba2 Aos1 Uba2 E2 ferment kon yugator Ubc9 UBE2I Ubc9 E3 ligaza Pias1 GBP DEAD H box binding protein 1 ARIP PIAS3 Piasxb Miz1 Siz2 Piasy RanBP2 Nup358 PCSK2 Siz1 UII 1 Siz2 Nfi1 U riznih simejstvah cih bilkiv chislo chleniv kolivayetsya vid odnogo napriklad drizhdzhi nematodi i plodova mushka do kilkoh tisyach tri u ssavciv visim u arabidopsis Cikavo sho u ssavciv bilok SUMO1 v osnovnomu kon yugovanij z membranoyu v toj chas yak SUMO2 3 v osnovnomu isnuye u vilnij formi Mehanizm regulyaciyi ekspresiyi cih bilkiv ye nedostatno vivchenim prote vstanovleno sho voni neobhidni dlya zhittya bilshosti organizmiv Struktura 1a5r SUMO 1bilok SUMO bilki predstavlyayut soboyu neveliki kisli bilki viddaleni gomologi ubikvitinu Sekvenuvannya aminokislotnoyi poslidovnosti dalo zmogu porivnyati ci molekuli bilki rodini SUMO na 10 20 identichni ubikvitinu Prote bilshe podibnih oznak voni mayut u svoyij strukturi Harakternoyu risoyu vsih chleniv cogo simejstva biopolimeriv yaka vidsutnya v ubikvitinu abo inshih bilkah ye N kinceve gnuchne podovzhennya polipeptidnogo lancyugu v 10 30 aminokislot Funkciya ciyeyi poslidovnosti na sogodni nevidoma Vsi bilki SUMO sintezuyutsya u viglyadi poperednikiv yaki podalshoyi modifikaciyi chastkovogo proeolizu C kincya Proteolitichne vidalennya dekilkoh aminokislot yake dosyagayetsya specifichnimi fermentami SUMO isopeptidases prizvodit do ogolennya C kincevogo glicin glicinovogo motivu Dozrivannya moleuli ye shvidkim prote na danij chas nemaye dokaziv regulyuvannya cogo procesu Sumoyilyuvannya Sumoyilyuvannya ye posttranslyacijnoyu modifikaciyeyu zaluchenoyu v rizni klitinni procesi taki yak regulyuvannya transkripciyi apoptoz stabilnist bilkiv vidpovid na stres i protikannya klitinnogo ciklu Proteyini SUMO podibni do ubikvitinu a sumoyilyuvannya sluzhit pochatkom fermentnogo kaskadu analogichnogo procesu sho pochinayetsya z ubikvitinyuvannya Na vidminu vid ubikvitinu SUMO ne vikoristovuyetsya dlya togo shob mititi bilki priznacheni dlya degradaciyi Zrili bilki SUMO utvoryuyutsya koli vid C kincya vidsheplyuyutsya ostannij chotiri aminokisloti Chleni simejstva ostannij chotiri aminokisloti chasto mayut riznoridni imena gomolog SUMO1 v drizhdzhah napriklad nazivayetsya SMT3 suppressor of mif two 3 Dlya cogo genu povidomleni kilka psevdogeniv Sumoyilyuvannya yak zasib dlya regulyuvannya funkciyi bilka ye dosit poshirenim mehanizmom cya modifikaciya bula zareyestrovana dlya bilsh nizh 70 riznih cilovih bilkiv i ce chislo roste tak yak prodovzhuyutsya doslidzhennya ciyeyi rodini proteyiniv Bilki misheni Na osnovi imunofluorescentnogo analizu bulo vstanovleno sho bilshist mishenej dlya sumoyilyuvannya konstitutivno pov yazani z yadernim kompartmentom Vidpovidno do cogo najbilsh vidomi cilovi bilki mozhut buti pov yazani z yadernimi yavishami takimi yak funkcionuvannya hromatinu reparaciya DNK transkripciya abo citoplazmatichnij transport sered nih ye topoizomerazi timin DNK glikozilaza PCNA p53 PML faktori teplovogo shoku receptoriv steroyidnih gormoniv IkBa RANGAP1 i bagato inshih Inshimi prikladami ye progresuvannya shlyahom mitozu mitoz drizhdzhovih mutantiv v yakih defektni bilki SUMO spolucheni abo dekon yugovani z drizhdzhovim en en i Pds5 abo infikuvannya virusami prikladi dlya virusnogo organizmu mishenyami SUMO ye dlya citomegalovirusu ranni bilki IE1 i IE2 adenovirusu 5 E1V 55 kDa bichachij papilomavirus E1 Naslidki modifikaciyiPodibno do fosforilyuvannya sumoyilyuvannya maye bagato riznih funkcionalnih naslidkiv yaki zalezhat vid specifiki bilku misheni Z oglyadu na rozmir SUMO mozhna pripustiti sho priyednannya mozhe prizvesti do maskuvannya sajtiv zv yazuvannya generaciyi nepravilnogo zv yazuvannya konformacijnih zmin v modifikovanomu bilku Tak buli zareyestrovani zmini v bilok bilok abo bilok DNK vzayemodiyah zmini u vnutrishnoklitinnij lokalizaciyi pidvishenni stabilnosti bilku za rahunok antagonizmu iz ubikvitin proteasomnoyu degradaciyeyu a takozh zmini v fermentativnij aktivnosti proteyiniv Ce nezavershena stattya pro bilki Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi PosilannyaHay RT Apr 2005 SUMO a history of modification Mol Cell 18 1 1 12 doi 10 1016 j molcel 2005 03 012 PMID 15808504 nedostupne posilannya z bereznya 2019 Cya stattya potrebuye dodatkovih posilan na dzherela dlya polipshennya yiyi perevirnosti Bud laska dopomozhit udoskonaliti cyu stattyu dodavshi posilannya na nadijni avtoritetni dzherela Zvernitsya na storinku obgovorennya za poyasnennyami ta dopomozhit vipraviti nedoliki Material bez dzherel mozhe buti piddano sumnivu ta vilucheno Berezen 2017