Русская Википедия:Куллин 4B
Шаблон:GNF Protein box Куллин 4B (Шаблон:Lang-en) — белок, кодируемый у человека геном CUL4B, расположенным на Х-хромосоме[1][2]. CUL4B имеет высокое сходство аминокислотных последовательностей с белком CUL4A, с которой он разделяет участие в некоторых функциях убиквитинлигазы E3. CUL4B в больших количествах экспрессируется в ядре и регулирует несколько важных процессов, включая ход клеточного цикла и неврологическое и плацентарное развитие у мышей. У человека CUL4B вовлечен в развитие Шаблон:Нп5, он часто мутирует при раке поджелудочной железы, а в небольшом количестве случаев — при различных видах рака легких. Вирусы, такие как ВИЧ, могут использовать белковые комплексы на основе CUL4B клетки-хозяина для развития Шаблон:Нп5.
Структура
CUL4B человека имеет длину в 913 аминокислот и имеет высокую степень совпадения последовательностей (84 %) с CUL4A, за исключением своей уникальной N-концевой области[3]. Отличающийся N-конец CUL4B является неупорядоченным и в настоящее время непонятно, какими структурными и функциональными особенностями он обладает. CUL4B связывается с Шаблон:Нп5 Шаблон:Нп5 Шаблон:Нп5, который взаимодействует с многочисленными DDB1-CUL4-ассоциированными факторами (Шаблон:Lang-en). Это взаимодействие имеет решающее значение для рекрутирования субстратов для убиквитинлигазного комплекса. C-конец CUL4B взаимодействует с белком Шаблон:Нп5/ROC1 через их Шаблон:Нп5. RBX1 является основным компонентом комплекса RING-куллин-убиквитинлигаза (CRL) и рекрутирует Шаблон:Нп5 E2. Таким образом, С-конец CUL4B вместе с RBX1 и активированными ферментами E2 составляют каталитическую сердцевину комплексов CRL4B. CUL4B, как и другие члены семейства куллинов, модифицируется путём ковалентного присоединения молекулы белка Шаблон:Нп5 к высококонсервативному остатку лизина в С-концевой области. Эта модификация (Шаблон:Нп5), по-видимому, вызывает конформационные изменения, которые увеличивают гибкость в RING-домене куллина и усиливают активность убиквитинлигазы[4].
Функции
Регулирование клеточного цикла
Комплексы убиквитинлигазы E3 на основе CUL4B часто перекрываются по функциям с комплексами на основе CUL4A. Оба комплекса CRL4 используют Cdt2 и фактор процессивности ДНК-полимеразы Шаблон:Нп5 для индуцирования убиквитинирования и деградации фактора разрешения репликации Шаблон:Нп5 и ингибитора циклин-зависимой киназы р21 протеасомно-зависимым образом[5][6]. В результате комплексы CRL4 способны контролировать начало репликации ДНК и прогрессирование клеточного цикла.
Эмбриональное развитие млекопитающих
Потеря CUIL4B у мышей вызывает гибель эмбрионов и дефекты в плацентарном развитии. Внеэмбриональные ткани этих развивающихся мышей также показали повышенные показатели апоптоза и уменьшение клеточной пролиферации. Когда удаление CUL4B было ограничено эпибластом (то есть только SOX2-экспрессирующей тканью), то могли рождаться живые мыши[7].
Мыши, которые не экспрессируют CUL4B в ткани эпибласта, демонстрируют нормальную морфологию мозга, но для них характерно уменьшение количества парвальбумино (PV)-положительных ГАМКергических интернейронов — в частности, в зубчатой извилине[8]. У этих мышей некоторые особенности дендритов нейронов гиппокампа, которые могут объяснить наблюдаемое увеличение склонности к эпилепсии и дефектов пространственного обучения, были связаны с потерей CUL4B. Эти фенотипы напоминали черты пациентов с Шаблон:Нп5 (см ниже).
Клиническое значение
Нервная система
Мутации с потерей функции CUL4B впервые были описаны у многочисленных пациентов с Шаблон:Нп5, которые характеризуются вспышками агрессии, судорогами, относительной макроцефалией, ожирением, гипогонадизмом, Шаблон:Нп5 и тремором[9][10][11]. Мутации CUL4B были также связаны с пороками развития коры больших полушарий[12].
Вирусный патогенез
После того как ВИЧ заражает клетку, вирус «перехватывает» либо комплекс CUL4B-DDB1, либо комплекс CUL4A-DDB1 по одинаковому механизму. Белки ВИЧ, такие как Шаблон:Нп5 и Шаблон:Нп5, связываются с Шаблон:Нп5 (DDB1-связывающий рецептор) и вызывают убиквитинирование и деградацию Шаблон:Нп5 и Шаблон:Нп5, содействуя вирусной репликации[13]. Эти белки не разрушаются комплексами CRL4 в отсутствие вируса.
Рак
По данным The Cancer Genome Atlas[14], ген CUL4B мутирует в 21% случаев карциномы поджелудочной железы с повторяющейся делецией в аминокислоте 143. CUL4B также мутирует в 3—5% случаев рака лёгких. Значимость этих наблюдаемых мутаций не была определена.
Взаимодействия и субстраты
CUL4B человека напрямую взаимодействует с:
Комплекс CUL4B-DDB1-RBX1 человека способствует убиквитинированию:
- Шаблон:Нп5[5][19],
- р21[6][20],
- Шаблон:Нп5 † [13] и
- Шаблон:Нп5 † [13].
† белок — субстрат CRL4B, когда этот комплекс управляется вирусом.
Примечания
Литература
- Шаблон:Cite pmid
- Шаблон:Cite pmid
- Шаблон:Cite pmid
- Шаблон:Cite pmid
- Шаблон:Cite pmid
- Шаблон:Cite pmid
- Шаблон:Cite pmid
- Шаблон:Cite pmid
- Шаблон:Cite pmid
- Шаблон:Cite pmid
- Шаблон:Cite pmid
- Шаблон:Cite pmid
- Шаблон:Cite pmid
- Шаблон:Cite pmid
- Шаблон:Cite pmid
Шаблон:Refend Шаблон:Добротная статья
- ↑ Шаблон:Cite pmid
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite pmid
- ↑ Шаблон:Cite pmid
- ↑ 5,0 5,1 Шаблон:Cite pmid
- ↑ 6,0 6,1 Шаблон:Cite pmid
- ↑ Шаблон:Cite pmid
- ↑ Шаблон:Cite pmid
- ↑ Шаблон:Cite pmid
- ↑ Шаблон:Cite pmid
- ↑ Шаблон:Cite pmid
- ↑ Шаблон:Cite pmid
- ↑ 13,0 13,1 13,2 Шаблон:Cite pmid
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite pmid
- ↑ Шаблон:Cite pmid
- ↑ Шаблон:Cite pmid
- ↑ Шаблон:Cite pmid
- ↑ Шаблон:Cite pmid
- ↑ Шаблон:Cite pmid