Idi na sadržaj

POMP

S Wikipedije, slobodne enciklopedije
POMP
Identifikatori
AliasiPOMP
Vanjski ID-jeviOMIM: 613386 MGI: 1913787 HomoloGene: 41077 GeneCards: POMP
Lokacija gena (čovjek)
Hromosom 13 (čovjek)
Hrom.Hromosom 13 (čovjek)[1]
Hromosom 13 (čovjek)
Genomska lokacija za POMP
Genomska lokacija za POMP
Bend13q12.3Početak28,659,104 bp[1]
Kraj28,678,959 bp[1]
Lokacija gena (miš)
Hromosom 5 (miš)
Hrom.Hromosom 5 (miš)[2]
Hromosom 5 (miš)
Genomska lokacija za POMP
Genomska lokacija za POMP
Bend5|5 G3Početak147,797,271 bp[2]
Kraj147,813,266 bp[2]
Obrazac RNK ekspresije
Više referentnih podataka o ekspresiji
Ontologija gena
Molekularna funkcija GO:0001948, GO:0016582 vezivanje za proteine
Ćelijska komponenta citoplazma
organelle membrane
citosol
Endoplazmatski retikulum
membrana
jedro
intracellular membrane-bounded organelle
nuclear speck
Biološki proces proteasome assembly
Izvori:Amigo / QuickGO
Ortolozi
VrsteČovjekMiš
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq (mRNK)

NM_015932

NM_025624

RefSeq (bjelančevina)

NP_057016

NP_079900

Lokacija (UCSC)Chr 13: 28.66 – 28.68 MbChr 5: 147.8 – 147.81 Mb
PubMed pretraga[3][4]
Wikipodaci
Pogledaj/uredi – čovjekPogledaj/uredi – miš

Protein proteasomskog sazrijevanja je protein koji je kod ljudi kodiran genom POMP.[5][6]

Pregledom genomske PAC biblioteke miša, Griffin et al. (2000) utvrdili su da gen Pomp sadrži šest egzona koji pokrivaju područje od približno 16,3 kb. To je kratkotrajni faktor sazrijevanja potreban za biogenezu 20S proteasomske podjedinice.

Gen POMP kodira šaperon za pravilno sastavljanje proteasoma, koji je glavni ćelijskii nelizosomski proteolitski mehanizam koji razgrađuje poliubikvitinirane proteine radi održavanja homeostaze proteina (sažetak Poli et al., 2018).[7]

Proteasom 20S je proteolitski aktivna komponenta većeg kompleksa 26S proteasoma. Podjedinica 20S ima strukturu od četiri prstena, sa dva vanjska prstena formirana od po sedam alfa podjedinica (npr. PSMA1) i dva unutrašnja prstena formirana od po sedam beta podjedinica (npr. PSMB1).Sklapanje ove strukture odvija se preko različitih intermedijara, od približno po 13S i 16S. POMP se posebno povezuje s ovim prekursorskim međuproduktima i olakšava sklapanje sekvenci beta podjedinica na preformirane alfa podjedinice (Witt et al., 2000; Fricke et al., 2007).[8][9] Delecija jednog nukleotida u ovom genu uzrokuje autosomno recesivni poremećaj kože, keratosis linearis s urođenom ihtiozom i sklerozirajućom keratodermijom (KLICK) sindrom.[10]

Aminokiselinska sekvenca

[uredi | uredi izvor]

Dužina polipeptidnog lanca je 141 aminokiselina, a molekulska težina 15.789 Da.[11].

1020304050
MNARGLGSELKDSIPVTELSASGPFESHDLLRKGFSCVKNELLPSHPLEL
SEKNFQLNQDKMNFSTLRNIQGLFAPLKLQMEFKAVQQVQRLPFLSSSNL
SLDVLRGNDETIGFEDILNDPSQSEVMGEPHLMVEYKLGLL
Simboli

Kloniranje i ekspresija

[uredi | uredi izvor]

Pretražujući EST baze podataka, Griffin et al. (2000) identificirali su ljudske i mišje homologe kvasca Ump1p i nazvali ih proteasemblin. Ljudski i mišji proteasemblini su 16-kD proteini koji dijele 95% identiteta sekvence, kao i 22,8%, odnosno 23,5% identiteta sa Ump1p kvasca. Skrining genomske PAC biblioteke miša ukazao je na prisustvo dva pseudogena. Northern blot analiza otkrila je proteasemblinsku iRNK u različitim tkivima miša, uključujući slezenu i timus.[12]

Sekvenciranjem peptida izvedenih iz podjedinice 16S proteasomskog intermedijara u ljudskoj B-ćelijskoj liniji, nakon čega je uslijedila analiza baze podataka, Witt et al. (2000) identificirali su POMP. Izvedeni 141-aminokiselinski protein ima izračunatu molekulsku masu od 15,8 kD. Gel filtracijom pod nedenaturirajućim uvjetima, Hoefer et al. (2006) otkrili su da je nakon uklanjanja GST oznake rekombinantni humani POMP eluiran pri prividnoj molekulskoj masi od oko 64 kD, što ukazuje da nativni POMP tvori tetramere. Frakcioniranje dvije ljudske B-limfoidne ćelijske linije i imunoprecipitacija pokazali su da je POMP obogaćen citosolnom frakcijom. Imunohistohemijska analiza ćelija HEK293 također je pokazala jedarno tačkasto bojenje, uz više difuzno i jedarno i citoplazmatsko obojenje.[13]

Funkcija gena

[uredi | uredi izvor]

Koristeći analizu gradijenta, Griffin et al. (2000) pokazali su da je ljudski proteasemblin sastavni dio preproteasoma, ali ne i 20S proteasoma. Western blot analizom lizata HeLa ćelija i analizom imunoprecipitacije, Witt et al. (2000) potvrdili su da je POMP specifično povezan sa kompleksima prekursora proteasoma, ali ne i sa zrelim 20S proteasomom. Koristeći 2-hibridni test kvasca, Jayarapu i Griffin (2004) pokazali su da je ljudski proteasemblin vezan za pet susjednih 20S proteasomskih beta podjedinica, što ukazuje na to da se veže za preproteasome putem površine beta-podjedinice.[14]

Chondrogianni i Gonos (2007) otkrili su da je prekomjerna ekspresija POMP -a u embrionskim fibroblastima čovjeka povećala nivo funkcionalnog proteasoma i povećala kapacitet fibroblasta da se nose s različitim oksidativnim stresovima.[15] Koristeći antitijela specifična za kompleks prekursora, Fricke et al. (2007) pokazali su da su se glavni koraci u formiranju kompleksa jezgra 20S dogodili na endoplazmatskom retikulumu (ER). POMP je povezan s mikrosomskim membranama i lahko se topio, što upućuje na zaključak da se radi o perifernim membranskim proteinima. Testovi interakcije s proteinima otkrili su da POMP veže sve oblike beta podjedinica, uključujući imunojedinice (npr. PSMB9). POMP je takođe direktno komunicirao sa podjedinicama alfa -3 (PSMA3), alfa-4 (PSMA4) i alfa-7 (PSMA7). POMP je in vitro stupio u interakciju s kompleksom alfa (1-7) prstena i postupno ugradio beta podjedinice u ER. Osiromašenjem POMP-a prekinuto je povezivanje beta podjedinica sa ER -om, što ukazuje na to da POMP posreduje u povezivanju pre20S s ER-om. Predložili su model za sastavljanje proteasoma u kojem sklapanje alfa prstena omogućuju PAC-ovi i ciljaju na ER bilo PAC1, bilo interakcijom s POMP-om. Tamo POMP regrutira preostale beta podjedinice u nastajući kompleks i podržava konačno sazrijevanje proteasoma.

Reference

[uredi | uredi izvor]
  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000132963 - Ensembl, maj 2017
  2. ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000029649 - Ensembl, maj 2017
  3. ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  5. ^ Zhang QH, Ye M, Wu XY, Ren SX, Zhao M, Zhao CJ, et al. (oktobar 2000). "Cloning and functional analysis of cDNAs with open reading frames for 300 previously undefined genes expressed in CD34+ hematopoietic stem/progenitor cells". Genome Research. 10 (10): 1546–60. doi:10.1101/gr.140200. PMC 310934. PMID 11042152.
  6. ^ "Entrez Gene: POMP proteasome maturation protein".
  7. ^ Poli, M. C., Ebstein, F., Nicholas, S. K., de Guzman, M. M., Forbes, L. R., Chinn, I. K., Mace, E. M., Vogel, T. P., Carisey, A. F., Benavides, F., Coban-Akdemir, Z. H., Gibbs, R. A., and 16 others. Heterozygous truncating variants in POMP escape nonsense-mediated decay and cause a unique immune dysregulatory syndrome. Am. J. Hum. Genet. 102: 1126-1142, 2018. PubMed: 29805043
  8. ^ Witt, E., Zantopf, D., Schmidt, M., Kraft, R., Kloetzel, P.-M., Kruger, E. Characterisation of the newly identified human Ump1 homologue POMP and analysis of LMP7(beta-5i) incorporation into 20 S proteasomes. J. Molec. Biol. 301: 1-9, 2000. PubMed: 10926487
  9. ^ Fricke, B., Heink, S., Steffen, J., Kloetzel, P.-M., Kruger, E. The proteasome maturation protein POMP facilitates major steps of 20S proteasome formation at the endoplasmic reticulum. EMBO Rep. 8: 1170-1175, 2007. PubMed: 17948026
  10. ^ Foley CC, Paller AS, Irvine AD (2015). "Chapter 19: Disorders of cornification (icthyosis)". u Eichenfield LF, Frieden IJ (ured.). Neonatal and infant dermatology (3rd izd.). Elsevier Inc. str. 301. ISBN 978-1-4557-2638-7.
  11. ^ "UniProt, Q9Y244". Pristupljeno 4. 8. 2021.
  12. ^ Griffin, T. A., Slack, J. P., McCluskey, T. S., Monaco, J. J., Colbert, R. A. Identification of proteassemblin, a mammalian homologue of the yeast protein, Ump1p, that is required for normal proteasome assembly. Molec. Cell Biol. Res. Commun. 3: 212-217, 2000. PubMed: 10891394
  13. ^ Hoefer, M. M., Boneberg, E.-M., Grotegut, S., Kusch, J., Illges, H. Possible tetramerisation of the proteasome maturation factor POMP/proteassemblin/hUmp1 and its subcellular localisation. Int. J. Biol. Macromol. 38: 259-267, 2006. PubMed: 16624403
  14. ^ Jayarapu, K., Griffin, T. A. Protein-protein interactions among human 20S proteasome subunits and proteassemblin. Biochem. Biophys. Res. Commun. 314: 523-528, 2004. PubMed: 14733938
  15. ^ Chondrogianni, N., Gonos, E. S. Overexpression of hUMP1/POMP proteasome accessory protein enhances proteasome-mediated antioxidant defence. Exp. Gerontol. 42: 899-903, 2007. PubMed: 17349762

Dopunska literatura

[uredi | uredi izvor]