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.2005年6月2日;435(7042):687-92.
doi:10.1038/nature03588。

SUMO-RanGAP1-Ubc9-Nup358复合物揭示的E3连接酶活性

附属公司

SUMO-RanGAP1-Ubc9-Nup358复合物揭示的E3连接酶活性

大卫·雷沃特等。 性质. .

摘要

SUMO-1(用于小泛素相关修饰物)属于泛素(Ub)和泛素样(Ubl)蛋白家族。SUMO结合发生在蛋白质靶点内的特定赖氨酸残基上,通过活性或细胞定位的改变或通过保护底物免受泛素化来改变蛋白质功能,从而调节分化、凋亡、细胞周期和应激反应的途径。Ub/Ubl结合是按顺序进行的,需要E2结合蛋白和E3连接酶的协同作用。除了作为SUMO E3外,核穿孔蛋白Nup358/RanBP2还通过复合物中的相互作用将SUMO结合的RanGAP1定位到核孔复合物的细胞质表面,该复合物还包括Ubc9,即SUMO E2结合蛋白。在这里,我们描述了Ubc9四蛋白复合物的3.0-A晶体结构,Nup358/RanBP2 E3连接酶结构域(IR1-M)和与RanGAP1羧基末端结构域偶联的SUMO-1。结构见解,结合使用额外底物获得的生化和动力学数据,支持一个模型,其中Nup358/RanBP2通过结合SUMO和Ubc9来充当E3,从而将SUMO-E2-硫酯定位在最佳方向以增强共轭。

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数字

图1
图1。SUMO-RanGAP1-Ubc9-Nup358/RanBP2复合物的结构
A) SUMO-1(黄色)、Ubc9(蓝色)、RanGAP1(粉红色)和Nup358/RanBP2(洋红色)之间的复合体的带状和透明表面表示。每种蛋白质都有标记。SUMO C末端甘氨酸(Gly97)和RanGAP1 Lys524由位于图像中心附近的固体键表示。B) 复合体的正交视图。C) 复合体的正交视图,以突出扩展的Nup358/RanBP2结构。Nup358/RanBP2的N-和C-末端用斜体表示。用PYMOL生成的结构图形。
图2
图2。与RanGAP1-SUMO-1复合体中的E2活性位点
以带状和固态键表示法立体观察配合物中E2活性位点与SUMO-1-RanGAP1。残留物用虚线标记,氢键相互作用用虚线表示。SUMO-1、RanGAP1和Ubc9的颜色为黄色、粉红色和蓝色,如图1所示。
图3
图3。Nup358/RanBP2序列比对和E3-E2-SUMO-1结构
A) IR1-M-IR2元件。路线上方显示的次要结构。SUMO(黄色)和Ubc9(蓝色)触点的单色aa代码。由条形图指示的Nup358/RanBP2 IR构建体。IR1-M下面显示的突变分析(无缺陷;+活性受损;−无活性)。*上述IR2表示IR1和IR2之间的氨基酸位置相同。B) Nup358/RanBP2图案I–V(洋红色)、SUMO-1(黄色)和Ubc9(蓝色)。C) Nup358/RanBP2图案I.D)Nup358/RanBP2图案II。E) Nup358/RanBP2图案II。F) Nup358/RanBP2基序IV.G)Nup358/RanBP2模序V.用虚线表示残基标记和氢键相互作用。
图4
图4。Nup358/RanBP2活动
误差线为±1标准偏差。A) SUMO-1 RanGAP1结合在多重营业额加(•)或减下(○) IR1*带凝胶嵌入物。B) SUMO-1 p53结合加(•)或减(○) 带有SUMO-1-RanGAP1的IR1*。C) p53,IκB的SUMO-1结合率α¨肽。Nup358/RanBP2在E.D中构建)使用p53为(C)插入凝胶。E) 使用p53插入(G)凝胶的速率(pM/秒)和相对速率。G) 使用Nup358/RanBP2构建体或IR1-M-RanGAP1-Ubc9-SUMO-Nup358/RanBP2的p53、IκBα的比率(黄色)。H) G.I的速率(pM/sec))p53加(红色)或减(黑色)IR1*的单个换手率。

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引用人

工具书类

    1. Johnson ES。SUMO蛋白质改性。生物化学年度收益。2004;73:355–382.-公共医学
    1. Hershko A,Ciechanover A.泛素系统。生物化学年度收益。1998;67:425–479.-公共医学
    1. Matunis MJ,Coutavas E,Blobel G。一种新的泛素样修饰调节Ran GTP酶激活蛋白RanGAP1在胞质溶胶和核孔复合物之间的分配。细胞生物学杂志。1996;135:1457–1470.-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Mahajan R、Delphin C、Guan T、Gerace L、Melchior F。一种小的泛素相关多肽,参与将RanGAP1靶向核孔复合物蛋白RanBP2。单元格。1997;88:97–107.-公共医学
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