SPN1
Snurportin1 je protein koji je kod ljudi kodiran genom SNUPN.[5][6]
Jedarni unos splajsosomskih snRNP-ova U1, U2, U4 i U5 ovisi o prisutnosti složenog jedarnog lokalizacijskog signala. Potonji je sastavljen od 5'-2,2,7-terminalne trimetilguanozinske (m3G) kapičaste strukture U snRNK i Sm jedarnog domena. Protein koji kodira ovaj gen specifično djeluje s m3G-kapom i funkcionira kao jedarni unosni receptor specifičan za snRNP. Za ovaj gen identificirane su Alternativno prerađene varijante transkripta koje kodiraju isti protein.[6]
Aminokiselinska sekvenca
[uredi | uredi izvor]Dužina polipeptidnog lanca je 360 aminokiselina, a molekulska težina 41.143 Da.[7].
| 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MEELSQALAS | SFSVSQDLNS | TAAPHPRLSQ | YKSKYSSLEQ | SERRRRLLEL | ||||
| QKSKRLDYVN | HARRLAEDDW | TGMESEEENK | KDDEEMDIDT | VKKLPKHYAN | ||||
| QLMLSEWLID | VPSDLGQEWI | VVVCPVGKRA | LIVASRGSTS | AYTKSGYCVN | ||||
| RFSSLLPGGN | RRNSTAKDYT | ILDCIYNEVN | QTYYVLDVMC | WRGHPFYDCQ | ||||
| TDFRFYWMHS | KLPEEEGLGE | KTKLNPFKFV | GLKNFPCTPE | SLCDVLSMDF | ||||
| PFEVDGLLFY | HKQTHYSPGS | TPLVGWLRPY | MVSDVLGVAV | PAGPLTTKPD | ||||
| YAGHQLQQIM | EHKKSQKEGM | KEKLTHKASE | NGHYELEHLS | TPKLKGSSHS | ||||
| PDHPGCLMEN |
- Simboli
C: Cistein
D: Asparaginska kiselina
E: Glutaminska kiselina
F: Fenilalanin
G: Glicin
H: Histidin
I: Izoleucin
K: Lizin
L: Leucin
M: Metionin
N: Asparagin
P: Prolin
Q: Glutamin
R: Arginin
S: Serin
T: Treonin
V: Valin
W: Triptofan
Y: Tirozin
Kloniranje i ekspresija
[uredi | uredi izvor]Huber et al. (1998) opisali su izolaciju [[cDN>K]] i kloniranje proteina od 45 kD, zvanog snurportin-1, koji specifično komunicira sa m3G-kapom, ali ne i sa m7G-kapa-strukturama. Snurportin-1 je pojačao jedarni eksport U snRNP-a ovisan o m3G-kapici u oocitima Xenopus laevis i HeLa-ćelijama permeabiliziranim digitaloninom, pokazujući da djeluje kao jedarni uvozni receptor specifičan za snRNP. Čini se da snurportin-1 prepoznaje m3G-kapicu, a ne SM jedro NLS, što ukazuje da najmanje dva različita receptora za unos komuniciraju sa složenim snRNP NLS-om. Snurportin-1 je jedarni importni receptor koji sadrži N-terminalni importin-beta-vezujući (IBB) domen, bitan za funkciju, i C-terminalni m3G-vezni region bez strukturne sličnosti sa domenom ponovnog punjenja importina -alfa (KPNA2; 600685). Koristeći UV test umrežavanja, identificirali su snurportin-1 kao protein sposoban da veže m3G-kapicu. Protein je izoliran, fragmentiran u peptide i mikrosekvenciran. Odgovarajući EST identificirani su iz internetskih baza podataka i sastavljeni u cDNK pune dužine, za koju se predviđa da kodira protein od 360 aminokiselina, s molekulskom težinom od 41 kD.[8]
Funkcija gena
[uredi | uredi izvor]Narayanan et al. (2002) izvijestili su da mutantnom snurportinskom konstruktu nedostaje IBB domen, ali koji sadrži netaknuti domen koji veže kapu TMG, lokaliziranu prvenstveno u jedru, dok je snurportin pune dužine lokaliziran u citoplazmi. Snurportin je komunicirao sa SMN, Gemin3, Sm snRNPs i importin-beta.[9]
U prisustvu ribonukleaza, interakcije sa SMN i Sm proteinima su ukinute, što sugerira da snRNK mogu posredovati u ovoj interakciji. Studije frakcioniranja ćelija pokazale su da se snurportin prvenstveno veže za citoplazmatske SMN komplekse. Pored toga, SMN je izravno stupio u interakciju s importinom-beta u GST-padajućem testu, što sugerira da SMN kompleks može predstavljati Sm jezgarni NLS receptor predviđen u prethodnim studijama. Autori su zaključili da, nakon sastavljanja SM proteina, SMN kompleks može opstati do završnih faza sazrijevanja citoplazmatskog snRNP i može pružiti RNP somatskih ćelija alternativni NLS.
Biohemijska svokstva – Kristalna struktura
[uredi | uredi izvor]Dong et al. (2009) predstavili su kristalnu strukturu CRM1, rezolucije 2,9 angstroma, vezane za snurportin-1. Snurportin-1 veže CRM1 bipartitno, pomoću N-terminalnog jedarnog eksportnog signala bogatog leucinom (LR-NES) i njegovi domeni koji vežu nukleotide.[10]
LR-NES je kombinirana alfa-heliksom proširena struktura koja zauzima hidrofobni žlijeb između 2 CRM1 vanjske spirale. Interfejs LR-NES objašnjava konsenzusni hidrofobni obrazac, preferenciju za intervenciju elektronegativnih ostataka i inhibiciju leptomicina B. Drugi signalni epitop jedarnog eksporta osnovna je površina na domenu vezivanja nukleotida snurportina-1, koja veže kiselo obojenje na CRM1 u blizini lokacije LR-NES. Višestrano prepoznavanje pojedinačno slabih jedarnih izlaznih signalnih epitopa može biti zajedničko supstratima CRM1, poboljšavajući vezivanje CRM1 izvan LR-NES, uglavnom niskog afiniteta. Slična energetska konstrukcija koristi se također u višestraničnim signalima jedarne lokalizacije, kako bi se pružila široka specifičnost supstrata i brza evolucija u jedarnom transportu. Monecke et al. (2009) predstavili su kristalnu strukturu izlaznog kompleksa SPN1-CRM1-RanGTP, pri rezoluciji od 2,5 angstroma. SPN1 je adapter za jedarni unos za citoplazmatski sastavljene splajsosomne U snRNP-ove s kapacijom od m3G. Struktura je pokazala kako CRM1 može specifično vratiti oblik SPN1, bez tereta u citoplazmu. Opsežno kontaktno područje uključuje pet hidrofobnih ostataka na amino-terminalu SPN1, koji se spajaju u hidrofobnu pukotinu CRM1, kao i brojne hidrofilne kontakte CRM1 na m3G domenu, koji veže kapu i karboksilne terminalne ostatke SPN1. Zaključili su da RanGTP promovira vezivanje tereta za CRM1 isključivo putem dugoročne konformacijske promjene u eksportu.[11]
Reference
[uredi | uredi izvor]- ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000169371 - Ensembl, maj 2017
- ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000055334 - Ensembl, maj 2017
- ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ Huber J, Cronshagen U, Kadokura M, Marshallsay C, Wada T, Sekine M, Luhrmann R (Sep 1998). "Snurportin1, an m3G-cap-specific nuclear import receptor with a novel domain structure". EMBO J. 17 (14): 4114–26. doi:10.1093/emboj/17.14.4114. PMC 1170744. PMID 9670026.
- ^ a b "Entrez Gene: SNUPN snurportin 1".
- ^ "UniProt, O95149". Pristupljeno 19. 7. 2021.
- ^ Huber, J., Cronshagen, U., Kadokura, M., Marshallsay, C., Wada, T., Sekine, M., Luhrmann, R. Snurportin1, an m3G-cap-specific nuclear import receptor with a novel domain structure. EMBO J. 17: 4114-4126, 1998. PubMed: 9670026
- ^ Narayanan, U., Ospina, J. K., Frey, M. R., Hebert, M. D., Matera, A. G. SMN, the spinal muscular atrophy protein, forms a pre-import snRNP complex with snurportin1 and importin beta. Hum. Molec. Genet. 11: 1785-1795, 2002. PubMed: 12095920
- ^ Dong, X., Biswas, A., Suel, K. E., Jackson, L. K., Martinez, R., Gu, H., Chook, Y. M. Structural basis for leucine-rich nuclear export signal recognition by CRM1. Nature 458: 1136-1141, 2009. Note: Erratum: Nature 461: 550 only, 2009. PubMed: 19339969
- ^ Monecke, T., Guttler, T., Neumann, P., Dickmanns, A., Gorlich, D., Ficner, R. Crystal structure of the nuclear export receptor CRM1 in complex with snurportin 1 and RanGTP. Science 324: 1087-1091, 2009. PubMed: 19389996
Dopunska literatura
[uredi | uredi izvor]- Paraskeva E, Izaurralde E, Bischoff FR, et al. (1999). "CRM1-mediated recycling of snurportin 1 to the cytoplasm". J. Cell Biol. 145 (2): 255–64. doi:10.1083/jcb.145.2.255. PMC 2133107. PMID 10209022.
- Narayanan U, Ospina JK, Frey MR, et al. (2003). "SMN, the spinal muscular atrophy protein, forms a pre-import snRNP complex with snurportin1 and importin beta". Hum. Mol. Genet. 11 (15): 1785–95. doi:10.1093/hmg/11.15.1785. PMC 1630493. PMID 12095920.
- Strausberg RL, Feingold EA, Grouse LH, et al. (2003). "Generation and initial analysis of more than 15,000 full-length human and mouse cDNA sequences". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 99 (26): 16899–903. doi:10.1073/pnas.242603899. PMC 139241. PMID 12477932.
- Ota T, Suzuki Y, Nishikawa T, et al. (2004). "Complete sequencing and characterization of 21,243 full-length human cDNAs". Nat. Genet. 36 (1): 40–5. doi:10.1038/ng1285. PMID 14702039.
- Gerhard DS, Wagner L, Feingold EA, et al. (2004). "The status, quality, and expansion of the NIH full-length cDNA project: the Mammalian Gene Collection (MGC)". Genome Res. 14 (10B): 2121–7. doi:10.1101/gr.2596504. PMC 528928. PMID 15489334.
- Strasser A, Dickmanns A, Lührmann R, Ficner R (2005). "Structural basis for m3G-cap-mediated nuclear import of spliceosomal UsnRNPs by snurportin1". EMBO J. 24 (13): 2235–43. doi:10.1038/sj.emboj.7600701. PMC 1173142. PMID 15920472.
- Ospina JK, Gonsalvez GB, Bednenko J, et al. (2006). "Cross-talk between snurportin1 subdomains". Mol. Biol. Cell. 16 (10): 4660–71. doi:10.1091/mbc.E05-04-0316. PMC 1237072. PMID 16030253.
- Stelzl U, Worm U, Lalowski M, et al. (2005). "A human protein-protein interaction network: a resource for annotating the proteome". Cell. 122 (6): 957–68. doi:10.1016/j.cell.2005.08.029. hdl:11858/00-001M-0000-0010-8592-0. PMID 16169070.
Vanjski linkovi
[uredi | uredi izvor]- SNUPN lokacija ljudskog genoma UCSC Genome Browser.
SNUPN detalji ljudskog genoma u UCSC Genome Browser.