SUMO結合酵素UBC9は、ヒトでは UBE2I 遺伝子 によってコードされている酵素 です。[ 5 ] この酵素は「ユビキチン結合酵素E2I」または「ユビキチンキャリアタンパク質9」と呼ばれることもありますが、これらの名称はその機能を正確に表していません。
表現 この遺伝子には、同じタンパク質 をコードする4つの選択的スプライシング転写 変異体が見つかっている。[ 6 ]
関数 UBE2I遺伝子によってコードされるUBC9タンパク質は 、細胞のSUMO化経路の中核を担っています。SUMO化とは、Small Ubiquitin-like MOdifier(SUMO)が他のタンパク質に共有結合することで、その挙動を変化させるプロセスです。例えば、SUMO化はタンパク質の細胞内局在、他のタンパク質や DNA との相互作用能力に影響を与える可能性があります。
UBC9 は、SUMO 化ライフサイクルの 3 番目のステップである結合ステップを実行します。SUMO タンパク質前駆体が初めて発現されると、まず成熟ステップを経て、4 つの C 末端アミノ酸が除去され、ジグリシン モチーフが現れます。2 番目のステップでは、E1 活性化複合体が SUMO のジグリシンに結合し、それを E2 タンパク質 Ubc9 に渡します。ここで、 Ubc9 の触媒ポケット内のシステイン 残基とチオエステル結合が形成されます。ロードされた Ubc9 は、さまざまな標的タンパク質 ( 基質 とも呼ばれる) の SUMO 化を実行する準備が整いました。Ubc9 は、これらの基質の特定のアミノ酸 残基モチーフを認識します。このモチーフは、大きな疎水性 残基、その後にリジン 、その後にスペーサー、その後に酸性残基が続きます。このモチーフは通常、ΨKxD/E と略記されます。基質の認識モチーフ内の中央のリジンが触媒ポケットに挿入されます。そこで、SUMOのジグリシンのカルボキシル末端はリジンの εアミノ基 とペプチド結合を形成します。このプロセスはE3リガーゼタンパク質によって補助されます。
SUMO化プロセスは可逆的です。SENPプロテアーゼは SUMO化されたタンパク質からSUMOを除去し、さらなるSUMO化反応に利用できるようにします。
臨床的意義の関連性 UBE2I遺伝子によってコードされるタンパク質UBC9は、HIVやHPVを含む複数のウイルスの標的となることが示されています。これらのウイルスは、自身の目的を達成するためにUBC9を乗っ取るのではないかと仮説が立てられています。[ 7 ]
相互作用 UBE2I は以下と相互作用する ことが示されています:
ATF2 , [ 8 ] アンドロゲン受容体 , [ 9 ] BLMH 、[ 10 ] DACH1 , [ 11 ] [ 12 ] DNMT3A , [ 13 ] DNMT3B , [ 14 ] ダックス 、[ 15 ] [ 16 ] ETS1 , [ 17 ] FHIT 、[ 18 ] IPO13 、[ 19 ] MAP3K1 [ 20 ] およびMITF , [ 21 ] P53 、[ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] PIAS1 , [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] PIAS2 , [ 11 ] [ 26 ] RAD51 、[ 22 ] [ 29 ] RANBP2 , [ 30 ] [ 31 ] RANGAP1 、[ 15 ] [ 30 ] [ 32 ] SAE2 、[ 15 ] [ 30 ] SALL1 , [ 33 ] SUMO1 、[ 22 ] [ 23 ] [ 30 ] [ 32 ] TCF3 , [ 34 ] TNFRSF1A , [ 20 ] TOP1 、[ 35 ] およびWT1 . [ 36 ]
注記 ^ a b c GRCh38: Ensemblリリース89: ENSG00000103275 – Ensembl 、2017年5月^ a b c GRCm38: Ensemblリリース89: ENSMUSG00000015120 – Ensembl 、2017年5月^ 「ヒトPubMedリファレンス:」 。米国国立医学図書館、国立生物工学情報センター 。^ 「マウスPubMedリファレンス:」 米国 国立医学図書館、国立生物工学情報センター 。 ^ 渡辺TK、藤原哲、河合A、清水F、高見S、平野H、奥野S、尾崎K、武田S、島田Y、永田M、高市A、高橋E、中村Y、新S (1996年3月)。 「細胞周期の調節に重要な酵母ユビキチン結合酵素のヒトホモログをコードする新規遺伝子であるUBE2Iのクローニング、発現、およびマッピング」。 Cytogenet セルジェネット 。 72 (1): 86–9 . 土井 : 10.1159/000134169 。 PMID 8565643 。 ^ 「Entrez Gene: UBE2I ユビキチン結合酵素 E2I (UBC9 ホモログ、酵母)」 。 ^ ヴァラダラージ A、マットシオ D、キオッカ S (2014 年 1 月)。 「ウイルス標的としてのSUMO Ubc9酵素」。 IUBMB ライフ 。 66 (1): 27–33 . 土井 : 10.1002/iub.1240 。 PMID 24395713 。 S2CID 42047371 。 ^ Firestein R, Feuerstein N (1998年3月). 「活性化転写因子2(ATF2)とユビキチン結合酵素hUBC9の関連性。T細胞におけるATF2の制御におけるユビキチン/プロテアソーム経路の関与」 . J. Biol. Chem . 273 (10): 5892–902 . doi : 10.1074/jbc.273.10.5892 . PMID 9488727 . ^ Poukka H, Aarnisalo P, Karvonen U, Palvimo JJ, Jänne OA (1999年7月). 「Ubc9はアンドロゲン受容体と相互作用し、受容体依存性転写を活性化する」 . J. Biol. 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