Cullins

Cullin

Estructura del complejo de ubiquitina ligasa cul1-rbx1-skp1-f boxskp2 scf
Identificadores
Símbolo Cullin
Pfam PF00888
Interpro IPR001373
PROSITO PDOC00967
SCOP 1ldj
SUPERFAMILIA 1ldj
Estructuras proteicas disponibles
Pfam estructuras
AP RCSB AP ; PDBe ; PDBj
PDBsum modelo 3d
Dominio de dilatación de Cullin

Estructura del complejo de ubiquitina ligasa cul1-rbx1-skp1-f boxskp2 scf
Identificadores
Símbolo Cullin_Nedd8
Pfam PF10557
Interpro IPR019559
Estructuras proteicas disponibles
Pfam estructuras
AP RCSB AP ; PDBe ; PDBj
PDBsum modelo 3d

Las cullinas son una  familia de proteínas hidrofóbicas que sirven como andamio [ para las ubiquitina ligasas (E3). Todos los eucariotas parecen tener cullins. Ellos, en combinación con las proteínas RING , forman ligasas de ubiquitina (CRL) culin-RING , que son muy diversas y juegan un papel en muchos procesos celulares , por ejemplo, la proteólisis (destruyen aproximadamente el 20% de las proteínas celulares [1] ), regulación epigenética [2 ] , trabajo de inmunidad vegetal mediado por ácido salicílico [3] [4] .

Funciones

Se requieren ligasas de ubiquitina (CRL) Cullin-RING , como Cul1 (SCF), para apuntar a proteínas para la eliminación mediada por ubiquitina; como tales, son diversos en composición y función, y regulan procesos que van desde la sensibilidad a la glucosa y la replicación del ADN hasta la formación de extremidades y los ritmos circadianos [5] . El núcleo catalítico de CRL consiste en la proteína RING y un miembro de la familia culina. Por ejemplo, en Cul1, el dominio C-terminal del homólogo de Cullin se une a la proteína RING. La proteína RING parece funcionar como un sitio de acoplamiento para las enzimas conjugadoras de ubiquitina (E2S). Otras proteínas contienen un dominio homólogo de culina; estas proteínas incluyen APC2 , una subunidad del complejo de estimulación anafase /ciclosoma, y ​​PARC, un ancla citoplasmática para p53 ; tanto APC2 como PARC tienen actividad de ubiquitina ligasa. La región N-terminal de cullins es más variable y se usa para interactuar con proteínas adaptadoras específicas [6] [7] [8] .

Con la excepción de APC2, todos los miembros de la familia cullin son modificados por Nedd8 , y varios cullins funcionan en la proteólisis dependiente de ubiquitina , un proceso en el que el proteasoma 26S reconoce y posteriormente degrada la proteína diana marcada con poliubiquitina ligada a K48 cadenas _ Nedd8/Rub1 es una pequeña proteína similar a la ubiquitina que originalmente se encontró conjugada con Cdc53, el componente Cullin del complejo SCF (Skp1-Cdc53/Cul1 -F-box protein ) con la ubiquitina liasa E3 en Saccharomyces cerevisiae ( levadura de panadería). ). La modificación por Nedd8 emerge ahora como una vía reguladora fundamentalmente importante para el control del ciclo celular y para la embriogénesis en metazoos . Cullins son los únicos sustratos identificados para la modificación con Nedd8. la no dilatación (es decir, la modificación con Nedd8) conduce a la unión covalente del residuo de Nedd8 al residuo de lisina conservado de cullin [9] . Se cree que conectar Nedd8 a Cullin activa a Cullin y lo vuelve inestable. El proceso inverso, la denedilación, estabiliza las cullinas y posibilita el trabajo de la ubiquitina ligasa E3, que requiere cullina. La denedilación la lleva a cabo el signalosoma COP9 (CSN), que tiene actividad isopeptidasa [10] .

Miembros de la familia

El genoma humano contiene siete genes que codifican proteínas de la familia cullin [6] :

Importancia clínica

Se ha demostrado que Cullin-1 participa en el desarrollo del cáncer de próstata [11] . Cullin-4B tiene actividad estimulante de tumores, y en muchos tipos de cáncer humano se observa una sobreexpresión de esta proteína [2] , en particular, en el cáncer de hígado [12] . Varios pasos en la ligasa de ubiquitina Cullin-RING, incluida la no dilatación, son objetivos importantes para el desarrollo de fármacos contra el cáncer [1] [13] .

Notas

  1. 1 2 Wu S. , Yu L. Orientación de las ligasas cullin-RING para el tratamiento del cáncer: fundamentos, avances e implicaciones terapéuticas.  (Inglés)  // Citotecnología. -2015. - doi : 10.1007/s10616-015-9870-0 . — PMID 25899169 .
  2. 1 2 Yuan J. , Jiang B. , Zhang A. , Qian Y. , Tan H. , Gao J. , Shao C. , Gong Y. Desarrollo acelerado de carcinoma hepatocelular en ratones transgénicos CUL4B.  (Inglés)  // Oncotarget. - 2015. - PMID 25945838 .
  3. Furniss JJ , Spoel SH Cullin-RING ligasas de ubiquitina en la señalización inmune de plantas mediada por ácido salicílico.  (Inglés)  // Fronteras en la ciencia de las plantas. - 2015. - Vol. 6. - Pág. 154. - doi : 10.3389/fpls.2015.00154 . — PMID 25821454 .
  4. Bosu DR , Kipreos ET Cullin-RING ligasas de ubiquitina: regulación global y ciclos de activación.  (Inglés)  // División celular. - 2008. - Vol. 3. - Pág. 7. - doi : 10.1186/1747-1028-3-7 . — PMID 18282298 .
  5. Kipreos ET , Lander LE , Wing JP , He WW , Hedgecock EM cul-1 es necesario para la salida del ciclo celular en C. elegans e identifica una nueva familia de genes.  (Inglés)  // Celular. - 1996. - vol. 85, núm. 6 _ - Pág. 829-839. —PMID 8681378 .
  6. ^ 1 2 Petroski MD , Deshaies RJ Función y regulación de ligasas de ubiquitina cullin-RING.  (Inglés)  // Reseñas de la naturaleza. Biología celular molecular. - 2005. - vol. 6, núm. 1 . - Pág. 9-20. doi : 10.1038 / nrm1547 . —PMID 15688063 .
  7. Zheng N. , Schulman BA , Song L. , Miller JJ , Jeffrey PD , Wang P. , Chu C. , Koepp DM , Elledge SJ , Pagano M. , Conaway RC , Conaway JW , Harper JW , Pavletich NP Estructura de la Cul1-Rbx1-Skp1-F boxSkp2 SCF complejo de ubiquitina ligasa.  (Inglés)  // Naturaleza. - 2002. - vol. 416, núm. 6882 . - Pág. 703-709. -doi : 10.1038/ 416703a . —PMID 11961546 .
  8. Goldenberg SJ , Cascio TC , Shumway SD , ​​Garbutt KC , Liu J. , Xiong Y. , Zheng N. La estructura del complejo Cand1-Cul1-Roc1 revela mecanismos reguladores para el ensamblaje de las ligasas de ubiquitina dependientes de cullina de múltiples subunidades.  (Inglés)  // Celular. - 2004. - vol. 119, núm. 4 . - Pág. 517-528. -doi : 10.1016 / j.cell.2004.10.019 . —PMID 15537541 .
  9. Pan ZQ , Kentsis A. , Dias DC , Yamoah K. , Wu K. Nedd8 sobre cullin: construyendo una autopista para la destrucción de proteínas.  (Inglés)  // Oncogén. - 2004. - vol. 23, núm. 11 _ - Pág. 1985-1997. -doi : 10.1038 / sj.onc.1207414 . —PMID 15021886 .
  10. Cullin-3. Homólogos evolutivos .  (enlace no disponible)
  11. Jiang H. , He D. , Xu H. , Liu J. , Qu L. , Tong S. Cullin-1 promueve la proliferación celular a través de la regulación del ciclo celular y es una novedad en el cáncer de próstata.  (inglés)  // Revista internacional de patología clínica y experimental. - 2015. - Vol. 8, núm. 2 . - Pág. 1575-1583. —PMID 25973042 .
  12. Mok M. Ts , Cheng AS CUL4B: un nuevo controlador epigenético en la hepatocarcinogénesis dependiente de Wnt/β-catenina.  (Inglés)  // El Diario de la patología. - 2015. - Vol. 236, núm. 1 . - Pág. 1-4. -doi : 10.1002/ ruta.4512 . — PMID 25664533 .
  13. Bulatov E. , Ciulli A. Orientación de ligasas de ubiquitina Cullin-RING E3 para el descubrimiento de fármacos: estructura, ensamblaje y modulación de moléculas pequeñas.  (Inglés)  // La revista bioquímica. - 2015. - Vol. 467, núm. 3 . - Pág. 365-386. -doi : 10.1042/ BJ20141450 . —PMID 25886174 .

Literatura

Enlaces