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| スマーフ1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 識別子 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| エイリアス | SMURF1、SMAD特異的E3ユビキチンタンパク質リガーゼ1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム：605568; MGI : 1923038;ホモロジーン: 10712;ジーンカード：SMURF1; OMA :SMURF1 - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| ウィキデータ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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E3ユビキチンタンパク質リガーゼSMURF1は、ヒトではSMURF1遺伝子によってコードされる酵素である。[5] [6] SMURF1遺伝子は757アミノ酸からなるタンパク質をコードし、このタンパク質の分子量は86114 Daである。[7]
関数
Smad ユビキチン化調節因子 1 (Smurf1) は、ユビキチンリガーゼをコードする遺伝子の一部であり、骨形成タンパク質 ( BMP ) 経路の受容体調節SMADタンパク質に特異的です。
アフリカツメガエルの類似タンパク質は、胚のパターン形成に関与している。選択的スプライシングにより、異なるアイソフォームをコードする複数の転写バリアントが生じる。追加の転写バリアントが同定されているが、その全長配列は決定されていない。[6]
HIV
HeLa P4/R5細胞におけるHIV-1複製の阻害は、siRNAを介したSMURF1のノックダウンによって達成できる。[8]
癌
胸
SMURF1 とSMURF2 は、多数の異なる細胞型で E3 リガーゼ依存性および E3 リガーゼ非依存性の活性を示すことが示されており、それによって smurf は生物学的腫瘍形成関連プロセスを制御して腫瘍プロモーターまたは腫瘍サプレッサーとして機能することができます。最近の乳がんの研究では、乳がんの成長中の SMURF1 とER アルファ(エストロゲン受容体アルファ) の関係が説明されています。ER アルファはほとんどの乳がんで発現しており、エストロゲン依存性がんの進行に寄与すると考えられているため、SMURF1 の減少により、in vitro および in vivo で ER アルファ陽性細胞の増殖が減少することが支持されています。[9]したがって、SMURF1 を標的とすることが、ER アルファ陽性乳がんの潜在的な治療法になる可能性があります。
胃腸
Smurf1 は、体の他の重要な臓器で発癌因子として作用する可能性があります。たとえば、SMURF1 のレベルが高いと、胃がん(GC) や腎明細胞がん(ccRCC) と診断された患者の生存率が低くなります。乳がんの治療に SMURF1 を抑制するのと同様に、Smurf1 を阻害すると、膵臓がんや胃がんなどのさまざまな消化器がん細胞モデルで腫瘍形成を減少させることができます。[10]
神経変性疾患
継続的な研究により、SMURF1はさまざまな疾患にも関連していることが示されています。アルツハイマー病やパーキンソン病などの神経変性疾患では、SMURF1発現の低下が観察されています。研究では、SMURF1がニューロン壊死に役割を果たしていることが示されており、神経炎症を経験した成体ラットの脳皮質でSmurf1の上方制御が観察され、siRNAによるSmurf1のノックダウンによりニューロン壊死が阻害されました。[11]これは、Smurf1が神経炎症状態でニューロン壊死を促進する可能性があることを示唆しています。
SMURF1の発現はパーキンソン病患者の脳組織サンプルでは対照群と比較して増加しており、この増加はα-シヌクレイン凝集体の蓄積と正の相関関係にあることがわかった。さらに、培養細胞におけるSMURF1の過剰発現はα-シヌクレイン凝集体のレベルの増加を招き、SMURF1のノックダウンはα-シヌクレインの凝集を減少させた。[12]神経変性の文脈では、SMURF1はオートファジーやユビキチン-プロテアソームシステムなどのタンパク質品質管理機構の調節に関与しており、疾患の発症に寄与する可能性のある誤って折り畳まれたタンパク質や凝集したタンパク質の除去に重要である。
SMURF1が神経変性疾患にどのように寄与するかという正確なメカニズムはまだ完全には解明されていないが、研究結果はSMURF1が神経変性疾患におけるタンパク質凝集および細胞タンパク質恒常性の改善に対する治療介入の潜在的な標的となる可能性があることを示唆している。[13]
翻訳後修飾
NDFIP1の影響下で自己ユビキチン化を受ける。SMURF1タンパク質はSCF(FBXL15)複合体によって2つのリジン残基、Lys-381とLys-383で修飾され、プロテアソームによる分解につながる。これにより、Lys-383がユビキチン化の主な部位となる。[14]
インタラクション
スマーフは、N末端C2ドメイン、トリプトファン残基を含む2～3個のWWドメイン、およびHECTドメインを含むいくつかの異なるドメインで構成されています。C2ドメインは、スマーフと細胞内膜の相互作用を媒介する重要な役割を果たします。一方、スマーフのWWドメインは、通常、タンパク質間相互作用に関与しており、さまざまな標的タンパク質と相互作用することができます。[15] SMURF1は、以下と相互作用することが示されています。
参考文献
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- ^ abc GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000038780 – Ensembl、2017 年 5 月
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さらに読む
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