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| 識別子 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| エイリアス | USP20、LSFR3A、VDU2、hVDU2、ユビキチン特異的ペプチダーゼ20 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム：615143; MGI : 1921520;ホモロジーン: 4861;ジーンカード: USP20; OMA :USP20 - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| ウィキデータ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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ユビキチンカルボキシル末端加水分解酵素20は、ヒトではUSP20遺伝子によってコードされる酵素である。[5] [6]
ユビキチン特異的プロテアーゼ 20 (USP20) は、ユビキチン結合タンパク質 20 や VHL タンパク質相互作用脱ユビキチン化酵素 2 (VDU2) としても知られ、システインプロテアーゼ 脱ユビキチン化酵素(DUB) です。USP20の触媒部位には、他の DUB と同様に、保存されたシステインおよびヒスチジン残基が含まれており、標的タンパク質のリジン残基とユビキチン分子のグリシン残基との間のイソペプチド結合のタンパク質分解を触媒します。 [7] USP20 は、チロニン脱ヨウ素酵素 2 型(D2)、低酸素誘導因子 1α (HIF1α)、β 2 アドレナリン受容体(β 2 AR)など、多くのタンパク質を脱ユビキチン化することが知られています。 [8] [9] [10]
遺伝子
USP20遺伝子は9番染色体の9q34.11座に位置する。[6] [11]
構造
USP20は914アミノ酸からなるタンパク質で、別のDUBであるUSP33と59%の相同性を示しています。[12] USP20には4つの既知のドメイン、 N末端Zf UBPドメイン、保存されたヒスチジンとシステイン残基を含む触媒ドメイン、および2つのC末端DUSPドメインが含まれています。[13]
関数
DUB は、ユビキチン特異的プロテアーゼ (USP)、ユビキチン C 末端加水分解酵素 (UCH)、卵巣腫瘍プロテアーゼ (OTU)、マチャド・ジョセフ病プロテアーゼ (MJD)、および JAB1/MPN/MOV34 プロテアーゼ (JAMM/MPN+) の 5 つの主なグループに分類されます。最初の 4 つのグループはシステインプロテアーゼで、最後のグループは Zn メタロプロテアーゼです。USP20 は USP グループに属し、ほとんどの DUB と同様に、標的タンパク質のリジン残基とユビキチンタンパク質の末端グリシン残基の間のイソペプチド結合の切断を触媒します。これは、酵素の触媒部位の保存されたシステインおよびヒスチジン残基を介して発生します。ヒスチジン分子はシステイン残基によってプロトン化され、これによりシステイン残基はイソペプチド結合に対して求核攻撃を受けることが可能になり、基質タンパク質からユビキチンが除去される。[14]
チロニン脱ヨウ素酵素2型
USP20はチロニン脱ヨウ素酵素2型（D2）を脱ユビキチン化する。この酵素はチロキシン（T4）を活性3,5,3'-トリヨードチロニン（T3）に変換する。D2はT4の結合後にユビキチン化され、プロテアソームを介してD2の分解を指示するとともに、タンパク質の不活性化構造変化を引き起こす。USP20による脱ユビキチン化はD2を分解から救い出し、D2を活性構造に戻す。[8] [15]
低酸素誘導因子1α
フォン・ヒッペル・リンドウ腫瘍抑制タンパク質（pVHL）は、細胞酸素レベルが正常な場合、低酸素誘導因子1α（HIF1α）をユビキチン化する。これによりHIF1αが分解され、血管内皮増殖因子、血小板由来増殖因子B、エリスロポエチンなどの低酸素応答遺伝子の転写が阻害される。USP20はHIF1αを脱ユビキチン化し、そのプロテアソーム分解を防ぎ、低酸素応答遺伝子の転写を可能にする。[16]
β2アドレナリン受容体
USP20はβ2アドレナリン受容体のリサイクルに関与している。アゴニスト刺激後、受容体は内部化されユビキチン化される。USP20は受容体を脱ユビキチン化し、プロテアソームによる分解を防ぐ役割を果たす。これにより、受容体は細胞表面にリサイクルされ、細胞をシグナル伝達分子に対して再び敏感にすることができる。[10]
規制
HIF1αの調節に加えて、pVHLはUSP20も調節する。USP20はpVHLのβドメインに結合し、その後ユビキチン化される。これによりUSP20はプロテアソームを介して分解される。[12]
参考文献
- ^ abc GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000136878 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ abc GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000026854 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ 「Human PubMed Reference:」。国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館。
- ^ 「マウス PubMed リファレンス:」。国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館。
- ^ Puente XS、 Sánchez LM、Overall CM、López-Otín C (2003 年 7 月)。「ヒトおよびマウスのプロテアーゼ:比較ゲノムアプローチ」。Nature Reviews 。遺伝学。4 (7): 544– 58。doi :10.1038/nrg1111。PMID 12838346。S2CID 2856065 。
- ^ ab 「Entrez Gene: USP20 ユビキチン特異的ペプチダーゼ 20」。
- ^ Komander D、 Clague MJ、Urbé S (2009 年 8 月)。「鎖の切断: 脱ユビキチン化酵素の構造と機能」。Nature Reviews 。分子細胞生物学。10 (8): 550– 63。doi :10.1038/nrm2731。PMID 19626045。S2CID 19149247 。
- ^ ab Curcio-Morelli C, Zavacki AM, Christofollete M, Gereben B, de Freitas BC, Harney JW, Li Z, Wu G, Bianco AC (2003 年 7 月). 「フォン ヒッペル リンドウ タンパク質相互作用脱ユビキチン化酵素によるタイプ 2 ヨードチロニン脱ヨウ素酵素の脱ユビキチン化が甲状腺ホルモンの活性化を制御する」. The Journal of Clinical Investigation . 112 (2): 189– 96. doi :10.1172/JCI18348. PMC 164294. PMID 12865408 .
- ^ Li Z, Wang D, Messing EM, Wu G (2005年4月). 「VHLタンパク質相互作用脱ユビキチン化酵素2はHIF-1αを脱ユビキチン化し安定化する」. EMBO Reports . 6 (4): 373–8 . doi :10.1038/sj.embor.7400377. PMC 1299287. PMID 15776016 .
- ^ ab Berthouze M、Venkataramanan V、Li Y、Shenoy SK (2009 年 6 月)。「脱ユビキチン化酵素 USP33 と USP20 は、β2 アドレナリン受容体のリサイクルと再感作を調整する」。EMBOジャーナル 。28 ( 12 ) : 1684– 96。doi :10.1038/ emboj.2009.128。PMC 2699358。PMID 19424180。
- ^ 「Genecards」 。 2012年10月10日閲覧。
- ^ ab Li Z, Wang D, Na X, Schoen SR, Messing EM, Wu G (2002年6月). 「フォン・ヒッペル・リンドウ腫瘍抑制因子の基質としての脱ユビキチン化酵素サブファミリーの同定」.生化学および生物物理学的研究通信. 294 (3): 700– 9. doi :10.1016/S0006-291X(02)00534-X. PMID 12056827.
- ^ de Jong RN, Ab E, Diercks T, Truffault V, Daniëls M, Kaptein R, Folkers GE (2006 年 2 月). 「ヒトユビキチン特異的プロテアーゼ 15 DUSP ドメインの溶液構造」. The Journal of Biological Chemistry . 281 (8): 5026– 31. doi : 10.1074/jbc.M510993200 . PMID 16298993.
- ^ Nijman SM、Luna-Vargas MP、Velds A、Brummelkamp TR、Dirac AM、Sixma TK、Bernards R (2005 年 12 月)。「脱ユビキチン化酵素のゲノムおよび機能インベントリ」。Cell . 123 ( 5): 773– 86. doi :10.1016/j.cell.2005.11.007. hdl : 1874/20959 . PMID 16325574. S2CID 15575576.
- ^ Daviet L 、 Colland F (2008年2月)。「創薬のためのユビキチン特異的プロテアーゼの標的化」。Biochimie 90 ( 2): 270– 83. doi :10.1016/j.biochi.2007.09.013. PMID 17961905。
- ^ Kondo K, Kaelin WG (2001年3月). 「フォン・ヒッペル・リンドウ腫瘍抑制遺伝子」.実験細胞研究. 264 (1): 117– 25. doi :10.1006/excr.2000.5139. PMID 11237528.
さらに読む
- 永瀬 孝文、石川 健、須山 正之、菊野 亮、広沢 正之、宮島 直樹、田中 明、小谷 秀、野村 直、小原 修 (1999 年 2 月)。「未確認ヒト遺伝子のコード配列の予測。XIII. 試験管内で巨大タンパク質をコードする脳由来の 100 個の新しい cDNA クローンの完全配列」。DNA 研究。6 ( 1 ): 63– 70。doi : 10.1093/dnares/6.1.63。PMID 10231032。
- Gilley J、Fried M (1999 年 7 月)。「フグとヒトゲノム間の保存されたシンテニー領域内の広範な遺伝子順序の違い: 染色体進化と疾患遺伝子のクローニングへの影響」。ヒト 分子遺伝学。8 (7): 1313– 20。doi : 10.1093/ hmg /8.7.1313。PMID 10369878。
- Li Z、Wang D、Na X、Schoen SR、Messing EM、Wu G (2002 年 6 月)。「フォン ヒッペル リンドウ腫瘍抑制因子の基質としての脱ユビキチン化酵素サブファミリーの同定」。生化学および生物物理学的研究通信。294 (3): 700– 9。doi :10.1016 / S0006-291X(02)00534-X。PMID 12056827 。
- Curcio-Morelli C、Zavacki AM、Christofollete M、Gereben B、de Freitas BC、Harney JW、Li Z、Wu G、Bianco AC (2003 年 7 月)。「フォン ヒッペル リンドウ タンパク質相互作用脱ユビキチン化酵素による 2 型ヨードチロニン脱ヨウ素酵素の脱ユビキチン化が甲状腺ホルモンの活性化を制御する」。The Journal of Clinical Investigation。112 ( 2 ): 189– 96。doi :10.1172/JCI18348。PMC 164294。PMID 12865408。
- Li Z、Wang D、Messing EM、Wu G (2005 年 4 月)。「VHL タンパク質相互作用脱ユビキチン化酵素 2 は HIF-1alpha を脱ユビキチン化し安定化する」。EMBOレポート。6 ( 4 ) : 373–8。doi : 10.1038/ sj.embor.7400377。PMC 1299287。PMID 15776016。
- 木村和也、若松A、鈴木裕、太田隆、西川隆、山下R、山本J、関根正、釣谷和、若栗博、石井S、杉山隆、斉藤和久、磯野裕、入江R、櫛田直、米山隆、大塚 R、神田 K、横井 T、近藤 H、我妻 M、村川 K、石田 S、石橋 T、高橋-藤井 A、棚瀬 T、永井 K、菊池 H、中井 K、磯貝 哲、菅野 S (2006 年 1 月)。 「転写調節の多様化: ヒト遺伝子の推定上の代替プロモーターの大規模な同定と特性評価」。ゲノム研究。16 (1): 55–65。土井:10.1101/gr.4039406。PMC 1356129。PMID 16344560。
- Olsen JV、Blagoev B、Gnad F、Macek B、Kumar C、Mortensen P、Mann M (2006 年 11 月)。「シグナル伝達ネットワークにおける全体的、生体内、および部位特異的なリン酸化ダイナミクス」。Cell . 127 (3): 635– 48. doi : 10.1016/j.cell.2006.09.026 . PMID 17081983. S2CID 7827573。