SHOC2タンパク質の生物学的集合体を、2.4オングストロームの分解能で結晶構造により示した。硫酸分子は紫色で示されている。構造は10.2210/pdb7TVG/pdbより。 SHOC2タンパク質のロイシンリッチドメイン。ロイシンアミノ酸は明るいオレンジ色の棒で示されています。 ロイシンリッチリピート (LRR)タンパク質SHOC-2 は、ヒトではSHOC2 遺伝子によってコードされている タンパク質 である。 [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] 最もよく研究されているSHOC2の役割は、RAFタンパク質を活性化するホロホスファターゼ複合体を形成することにより、細胞外シグナル調節キナーゼ1および2( ERK1/2 )経路のシグナルを調整することである。 [ 9 ] [ 10 ] このタンパク質は、SUR-8/SOC2として最初にCaenorhabditis elegans で特定され、ERK1/2経路のRasおよびRAF成分を多タンパク質複合体に統合するERK1/2シグナル伝達経路の重要な正の調節因子であることが判明した。 [ 11 ] 具体的には、SHOC2はRASおよびPP1Cタンパク質をRAFに近接してつなぎとめ、“S259”を脱リン酸化してMAPKシグナル伝達を可能にする。SHOC2の脂質化(特にミリストイル化)をもたらす活性が ヌーナン症候群を 引き起こす可能性があることが示されている。 [ 12 ]
相互作用 SHOC2は、触媒ホスファターゼサブユニットPP1C [ 13 ] およびMRAS、ならびに標準的なRASアイソフォーム(H/K/NRAS)と相互作用する ことが示されている。 [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] 三量体複合体SHOC2-RAS-PP1Cは、RAFファミリータンパク質上の阻害性リン酸化部位(「S259」)を脱リン酸化してMAPKシグナル伝達を可能にする機能を果たす。[ 13 ]
SHOC2依存性MAPKシグナル伝達の動的制御 SHOC2を介したERK1/2シグナルの振幅は、細胞膜と内部化エンドソーム区画でのRAF活性化の異なる調節によって制御されると提唱されている[ 17 ] ほか、翻訳後修飾を提案する代替モデルもある[ 18 ] 。HUWE1を 介したSHOC2のユビキチン化は 、ERK1/2経路の成長因子活性化によって引き起こされ、SHOC2に関連するRAF-1キナーゼのその後のユビキチン化の前提条件となる。[ 11 ] しかし、現在のデータでは、これらのユビキチン修飾がどのようにしてSHOC2ホロホスファターゼの機能を制御し、RAF-ERK1/2シグナルの振幅を低下させるのかはまだ明らかにされていない。
参考文献 ^ a b c GRCh38: Ensemblリリース89: ENSG00000108061 – Ensembl 、2017年5月^ a b c GRCm38: Ensemblリリース89: ENSMUSG00000024976 – 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 。 ^ Selfors LM, Schutzman JL, Borland CZ, Stern MJ (1998年7月). 「soc-2は線維芽細胞増殖因子受容体シグナル伝達に関与するロイシンリッチリピートタンパク質をコードする」 . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 95 (12): 6903–8 . Bibcode : 1998PNAS...95.6903S . doi : 10.1073/ pnas.95.12.6903 . PMC 22679. PMID 9618511 . ^ Sieburth DS, Sun Q, Han M (1998年8月). 「ロイシンリッチリピート配列を持つ保存されたRas結合タンパク質SUR-8は、C. elegansにおけるRasを介したシグナル伝達を正に制御する」 . Cell . 94 (1): 119–30 . doi : 10.1016/S0092-8674 ( 00)81227-1 . PMID 9674433. S2CID 13102676 . ^ Li W, Han M, Guan KL (2000年5月). 「ロイシンリッチリピートタンパク質SUR-8はMAPキナーゼの活性化を促進し、RasおよびRafと複合体を形成する」 . Genes Dev . 14 (8): 895– 900. doi : 10.1101/gad.14.8.895 . PMC 316541. PMID 10783161 . ^ 「Entrez Gene: 明確な相同遺伝子 (C. elegans) の SHOC2 soc-2 サプレッサー」 。 ^ Rodriguez-Viciana P, Oses-Prieto J, Burlingame A, Fried M, McCormick F (2006年4月). 「Shoc2/Sur8とPP1の触媒サブユニットからなるホスファターゼホロ酵素は、Raf活性を調節するM-Rasエフェクターとして機能する」. Mol. Cell . 22 : 217–30 . doi : 10.1016/j.molcel.2006.03.027 . PMID 16630891 . ^ Kwon JJ, Hahn WC (2021). 「 ロイシン リッチリピートタンパク質はSHOC2にRAS回路を提供する:構造機能的観点」 Mol Cell Biol . 41. doi : 10.1128/MCB.00627-20 . PMC 8088128. PMID 33526449 . ^ a b Jang, Eun Ryoung; Shi, Ping; Bryant, Jamal; Chen, Jing; Dukhande, Vikas; Gentry, Matthew S.; Jang, HyeIn; Jeoung, Myoungkun; Galperin, Emilia (2014年10月). 「HUWE1はShoc2スキャフォールドによって支持されるRAF-1活性を制御する分子リンクである」 . Molecular and Cellular Biology . 34 (19): 3579– 3593. doi : 10.1128/MCB.00811-14 . ISSN 0270-7306 . PMC 4187736. PMID 25022756 . ^ コルデッドゥ V、ディ・スキアビ E、ペンナッキオ LA、マーヤン A、サルコジ A、フォダーレ V、チェケッティ S、カルディナーレ A、マーティン J、シャクヴィッツ W、リプツェン A、ザンピーノ G、マッツァンティ L、ディジリオ MC、マルティネッリ S、フレックス E、レプリ F、バルトルディ D、クッチェ K、フェレーロ GB、アニキーニ C、セリコルニ A、ロッシ C、テンコーニ R、ゼンカー M、メルロ D、ダラピッコーラ B、アイアンガー R、バジカルポ P、ゲルブ BD、タルターリア M (2009 年 9 月)。 「SHOC2の変異は、タンパク質の異常なN-ミリストイル化を促進し、成長期の髪が緩むヌーナン様症候群を引き起こす 。 」 自然遺伝学 。 41 (9): 1022–6 . 土井 : 10.1038/ng.425 。 PMC 2765465 。 PMID 19684605 。 ^ a b Rodriguez-Viciana P, Oses-Prieto J, Burlingame A, Fried M, McCormick F (2006年4月). 「Shoc2/Sur8とPP1の触媒サブユニットからなるホスファターゼホロ酵素は、Raf活性を調節するM-Rasエフェクターとして機能する」 Mol. Cell . 22 : 217–30 . doi : 10.1016/j.molcel.2006.03.027 . PMID 16630891 . ^ Liau NP、Johnson MC、Izadi S、Gerosa L、Hammel M、Bruning JM、Wendorff TJ、Phung W、Hymowitz SG、Sudhamsu J (2022)。 「RASシグナリングのSHOC2変調の構造的基礎」 。 自然 。 609 : 400–407 . 土井 : 10.1038/s41586-022-04838-3 。 PMC 9452301 。 PMID 35768504 。 ^ Kwon JJ, Hajian B, Bian Y, Young LC, Amor AJ, Fuller JR, Fraley CV, Sykes AM, So J, Pan J, Baker L, Lee SJ, Wheeler DB, Mayhew DL, Persky NS, Yang X, Root DE, Barsotti AM, Stamford AW, Perry CK, Burgin A, McCormick F, Lemke CT, Hahn WC, Aguirre AJ (2022). 「SHOC2-MRAS-PP1Cホロホスファターゼ複合体の構造機能解析」 . Nature . 609 : 408–415 . doi : 10.1038 / s41586-022-04928-2 . PMC 9694338. PMID 35831509 . ^ ハウズマン ZJ、フォードール M、デンビ A、ビスコミ J、エグリ D、ブルー M、カッツ S、パーク E、ジャン DM、ポーター KA、メイリ F、グオ H、カー G、モレ S、ベレス-ベガ C、バイエル KS、ガリ GG、マイラ SM、スタムズ T、クラーク K、エック MJ、トルデラ L、トーマ CR、キング DA (2022年)。 「MRAS-SHOC2-PP1Cホスファターゼ複合体の構造」 。 自然 。 609 : 416–423 . 土井 : 10.1038/s41586-022-05086-1 。 PMC 9452295 。 PMID 35830882 。 ^ Boned Del RI, Young LC, Sari S, Jones GG, Ringham-Terry B, Hartig N, Rejnowicz E, Lei W, Bhamra A, Surinova S, Rodriguez-Viciana P (2019). 「 SHOC2複合体によるRAF二量体化はERK経路のダイナミクスに選択的に寄与する」 . Proc Natl Acad Sci USA . 116 : 13330–13339 . doi : 10.1073/pnas.1902658116 . PMC 6613145. PMID 31213532 . ^ Jang ER, Shi P, Bryant J, Chen J, Dukhande V, Gentry MS, Jang H, Jeoung M, Galperin E (2014). 「 HUWE1はShoc2スキャフォールドによって支えられたRAF-1活性を制御する分子リンクである」 . Mol Cell Biol . 34 : 3579–93 . doi : 10.1128/MCB.00811-14 . PMC 4187736. PMID 25022756 .
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