La ligasa de proteína SUMO E3 PIAS3 es una enzima que en humanos está codificada por el gen PIAS3 . [ 5 ] [ 6 ]
Descubrimiento
Las proteínas IAS se identificaron originalmente en estudios que buscaban descifrar la vía de señalización Janus Kinase (JAK)/STAT. Inicialmente, se descubrió que PIAS3 interactuaba específicamente con STAT3 fosforilado en células de mieloblastos M1 murinos activadas por interleucina-6 (IL-6). [ 7 ] Esta interacción está mediada por la unión de PIAS3 al dominio de unión al ADN de STAT3. Por lo tanto, la actividad transcripcional de STAT3 se inhibe al impedir físicamente su unión a los genes diana. Posteriormente, también se descubrió que PIAS3 era una proteína reguladora de otros factores de transcripción clave, como MITF , [ 8 ] NFκB , [ 9 ] SMAD [ 10 ] y el receptor de estrógeno. [ 11 ]
Familia PIAS
La familia PIAS de mamíferos consta de cuatro miembros: PIAS1 , PIAS2 , PIAS3 (este gen) y PIAS4 . En Drosophila , se ha identificado un único homólogo de PIAS llamado dPIAS/Zimp. [ 12 ] En levadura, se identificaron dos proteínas relacionadas con PIAS, a saber, SIZ1 y SIZ2. [ 13 ] La familia PIAS contiene más de 60 proteínas, la mayoría de ellas factores de transcripción que pueden ser regulados positiva o negativamente a través de múltiples mecanismos.
Estructura
El dominio SAF-A/B, Acinus y PIAS (SAP) se encuentra en el extremo N-terminal de las proteínas PIAS. [ 14 ] Este dominio, conservado evolutivamente, se encuentra en proteínas que van desde levaduras hasta humanos y es compartido por otras proteínas de unión a la cromatina, como el factor de unión al andamio A y B. [ 15 ] El dominio SAP puede reconocer y unirse a secuencias de ADN ricas en AT presentes en regiones de unión al andamio/regiones de unión a la matriz. [ 16 ] Estos elementos se encuentran frecuentemente cerca de potenciadores genéticos e interactúan con proteínas de la matriz nuclear para proporcionar un microambiente nuclear único para la regulación transcripcional. Un motivo característico LXXLL está presente dentro del dominio SAP de todas las proteínas PIAS. Se ha demostrado que este motivo característico media las interacciones entre los receptores nucleares y sus correguladores. [ 17 ] También es esencial para la unión de PIAS3 al receptor de andrógenos. El motivo LXXLL representa el requisito mínimo para la interacción con la subunidad p65 de NFκB y para la inhibición de la actividad transcripcional de NFκB. [ 9 ] Anteriormente se describió que el motivo LXXLL también es responsable de la retención de PIAS3 en el núcleo.
El motivo Pro-Ile-Asn-Ile-Thr (PINIT) representa una región altamente conservada de las proteínas PIAS, que se ha demostrado que participa en la retención nuclear de PIAS3. [ 18 ] Dentro del dominio PINIT, la región PIAS382-132 se aisló y caracterizó como un dominio inhibidor que se une e inhibe tanto a los factores de transcripción MITF como STAT3. [ 19 ] El dominio de unión al zinc tipo dedo anular (RLD) es uno de los dominios más conservados de la familia PIAS y se ha demostrado que es importante para la actividad de PIAS3 como ligasa SUMO-E3. [ 20 ] El dominio RLD también participa en la regulación positiva de SMAD3 por PIAS3. [ 21 ]
Función
La proteína PIAS3 también funciona como una ligasa E3 de SUMO (modificador similar a la ubiquitina pequeña) que cataliza la unión covalente de una proteína SUMO a sustratos diana específicos. Se une directamente a varios factores de transcripción y bloquea o potencia su actividad. Se han identificado variantes de transcripción de este gen generadas por empalme alternativo, pero no se ha determinado la longitud completa de algunas de estas variantes. [ 6 ]
Interacciones
Se ha demostrado que PIAS3 interactúa con:
Importancia clínica
Referencias
- 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000131788 – Ensembl , mayo de 2017
- 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000028101 – Ensembl , mayo de 2017
- ↑ "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- ↑ "Referencia de PubMed sobre el ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE . UU .
- ^ Ueki N, Seki N, Yano K, Saito T, Masuho Y, Muramatsu M (junio de 1999). "Aislamiento y asignación cromosómica de un gen humano que codifica una proteína inhibidora de STAT3 activado (PIAS3)" . Revista de genética humana . 44 (3): 193– 196. doi : 10.1007/s100380050141 . PMID 10319586 . S2CID 12454718 .
- 1 2 "Entrez Gene: PIAS3 proteína inhibidora de STAT activada, 3" .
- ↑ Chung CD, Liao J, Liu B, Rao X, Jay P, Berta P, et al. (dic. 1997). "Inhibición específica de la transducción de señales de Stat3 por PIAS3". Science . 278 (5344). Nueva York, NY: 1803–1805 . Bibcode : 1997Sci...278.1803C . doi : 10.1126/science.278.5344.1803 . PMID 9388184 .
- 1 2 Levy C, Nechushtan H, Razin E (enero de 2002). "Un nuevo papel para el inhibidor de STAT3, PIAS3: un represor del factor de transcripción de microftalmia" . The Journal of Biological Chemistry . 277 (3): 1962– 1966. doi : 10.1074/jbc.m109236200 . PMID 11709556. S2CID 25141003 .
- 1 2 3 Jang HD, Yoon K, Shin YJ, Kim J, Lee SY (junio de 2004). "PIAS3 suprime la transcripción mediada por NF-kappaB al interactuar con la subunidad p65/RelA" . The Journal of Biological Chemistry . 279 (23): 24873– 24880. doi : 10.1074/jbc.m313018200 . PMID 15140884. S2CID 20036187 .
- ↑ Bava KA, Gromiha MM, Uedaira H, Kitajima K, Sarai A (enero de 2004). "ProTherm, versión 4.0: base de datos termodinámica para proteínas y mutantes" . Nucleic Acids Research . 32 (número especial de bases de datos): D120– D121. doi : 10.1093 / nar/gkh082 . PMC 308816. PMID 14681373 .
- ↑ Sentis S, Le Romancer M, Bianchin C, Rostan MC, Corbo L (noviembre de 2005). "La sumoilación de la región bisagra alfa del receptor de estrógeno regula su actividad transcripcional" . Molecular Endocrinology . 19 (11). Baltimore, Md.: 2671–2684 . doi : 10.1210/me.2005-0042 . PMID 15961505 .
- ↑ Mohr SE, Boswell RE (marzo de 1999). "Zimp codifica un homólogo de Miz1 y PIAS3 del ratón y es un gen esencial en Drosophila melanogaster". Gene . 229 ( 1–2 ): 109–116 . doi : 10.1016/s0378-1119(99)00033-5 . PMID 10095110 .
- ^ Islam HK, Fujioka Y, Tomidokoro T, Sugiura H, Takahashi T, Kondo S, et al. (2001). "Estudio inmunohistoquímico de alteraciones genéticas en tumores ductales intraductales y invasivos del páncreas". Hepatogastroenterología . 48 (39): 879– 883. PMID 11462947 .
- ↑ Shuai K (febrero de 2006). "Regulación de las vías de señalización de citoquinas por proteínas PIAS" . Cell Research . 16 (2): 196–202 . doi : 10.1038/sj.cr.7310027 . PMID 16474434. S2CID 755228 .
- ↑ Aravind L, Koonin EV (marzo de 2000). "SAP: un supuesto motivo de unión al ADN implicado en la organización cromosómica". Trends in Biochemical Sciences . 25 (3): 112– 114. doi : 10.1016/s0968-0004(99)01537-6 . PMID 10694879 .
- ↑ Kipp M, Gohring F, Ostendorp T, Drunen CM, Driel R, Przybylski M, et al. (octubre de 2000). "SAF-Box, un dominio proteico conservado que reconoce específicamente el ADN de la región de unión del andamio" . Biología molecular y celular . 20 (20): 7480– 7489. doi : 10.1128/mcb.20.20.7480-7489.2000 . PMC 86301. PMID 11003645 .
- ↑ Glass CK, Rosenfeld MG (enero de 2000). "El intercambio de correguladores en las funciones transcripcionales de los receptores nucleares" . Genes & Development . 14 (2): 121– 141. doi : 10.1101/gad.14.2.121 . PMID 10652267. S2CID 12793980 .
- ↑ Duval D, Duval G, Kedinger C, Poch O, Boeuf H (noviembre de 2003). "El motivo 'PINIT', de un dominio conservado recientemente identificado de la familia de proteínas PIAS, es esencial para la retención nuclear de PIAS3L" . FEBS Letters . 554 ( 1–2 ): 111–118 . doi : 10.1016/s0014-5793(03)01116-5 . PMID 14596924. S2CID 23261716 .
- ↑ Levy C, Khaled M, Fisher DE (septiembre de 2006). "MITF: regulador maestro del desarrollo de melanocitos y oncogén del melanoma". Trends in Molecular Medicine . 12 (9): 406–414 . doi : 10.1016/j.molmed.2006.07.008 . PMID 16899407 .
- ↑ Nakagawa K, Yokosawa H (octubre de 2002). "PIAS3 induce la modificación de SUMO-1 y la represión transcripcional de IRF-1" . FEBS Letters . 530 ( 1–3 ): 204–208 . doi : 10.1016/s0014-5793( 02 )03486-5 . PMID 12387893. S2CID 38456991 .
- ↑ Long J, Wang G, Matsuura I, He D, Liu F (enero de 2004). "Activación de la actividad transcripcional de Smad por el inhibidor proteico de STAT3 activado (PIAS3)" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 101 (1): 99– 104. Bibcode : 2004PNAS..101 ...99L . doi : 10.1073/pnas.0307598100 . PMC 314145. PMID 14691252 .
- ↑ Rödel B, Tavassoli K, Karsunky H, Schmidt T, Bachmann M, Schaper F, et al. (noviembre de 2000). " La proteína de dedo de zinc Gfi-1 puede mejorar la señalización de STAT3 al interactuar con el inhibidor de STAT3 PIAS3" . The EMBO Journal . 19 (21): 5845– 5855. doi : 10.1093/emboj/19.21.5845 . PMC 305799. PMID 11060035 .
- ↑ Zentner MD, Lin HH, Deng HT, Kim KJ, Shih HM, Ann DK (agosto de 2001). "Requisito de la interacción de la proteína del grupo de alta movilidad HMGI-C con el inhibidor de STAT3 PIAS3 en la represión de la transcripción de la subunidad alfa del canal de Na+ epitelial (alfa-ENaC) por la activación de Ras en células epiteliales salivales" . Journal of Biological Chemistry . 276 (32): 29805– 29814. doi : 10.1074/jbc.M103153200 . PMID 11390395. S2CID 33084417 .
- ↑ Yagil Z, Nechushtan H, Kay G, Yang CM, Kemeny DM, Razin E (mayo de 2010). "El enigma del papel del inhibidor proteico de STAT3 activado (PIAS3) en la respuesta inmune". Trends in Immunology . 31 (5): 199– 204. doi : 10.1016/j.it.2010.01.005 . PMID 20181527 .
- 1 2 Long J, Wang G, Matsuura I, He D, Liu F (enero de 2004). "Activación de la actividad transcripcional de Smad por el inhibidor proteico de STAT3 activado (PIAS3)" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 101 (1): 99– 104. Bibcode : 2004PNAS..101 ...99L . doi : 10.1073/pnas.0307598100 . PMC 314145. PMID 14691252 .
- ↑ Klopocki E, Schulze H, Strauss G, Ott CE, Hall J, Trotier F, et al. (febrero de 2007). "Patrón de herencia complejo que se asemeja a la herencia autosómica recesiva que involucra una microdeleción en el síndrome de trombocitopenia-ausencia de radio" . American Journal of Human Genetics . 80 (2): 232– 240. doi : 10.1086/510919 . PMC 1785342. PMID 17236129 .
Lecturas adicionales
- Chung CD, Liao J, Liu B, Rao X, Jay P, Berta P, et al. (dic. 1997). "Inhibición específica de la transducción de señales de Stat3 por PIAS3". Science . 278 (5344). Nueva York, NY: 1803–1805 . Bibcode : 1997Sci...278.1803C . doi : 10.1126/science.278.5344.1803 . PMID 9388184 .
- Rödel B, Tavassoli K, Karsunky H, Schmidt T, Bachmann M, Schaper F, et al. (noviembre de 2000). "La proteína de dedo de zinc Gfi-1 puede mejorar la señalización de STAT3 al interactuar con el inhibidor de STAT3 PIAS3" . The EMBO Journal . 19 (21): 5845– 5855. doi : 10.1093/emboj/19.21.5845 . PMC 305799. PMID 11060035 .
- Junicho A, Matsuda T, Yamamoto T, Kishi H, Korkmaz K, Saatcioglu F, et al. (noviembre de 2000). "Un inhibidor proteico de STAT3 activado regula la señalización del receptor de andrógenos en células de carcinoma de próstata". Biochemical and Biophysical Research Communications . 278 (1): 9– 13. doi : 10.1006/bbrc.2000.3753 . PMID 11071847 .
- Kotaja N, Aittomäki S, Silvennoinen O, Palvimo JJ, Jänne OA (dic. 2000). "ARIP3 (proteína 3 que interactúa con el receptor de andrógenos) y otras proteínas PIAS (inhibidor de proteínas de STAT activado) difieren en su capacidad para modular la activación transcripcional dependiente del receptor de esteroides" . Molecular Endocrinology . 14 (12). Baltimore, Md.: 1986–2000 . doi : 10.1210/mend.14.12.0569 . PMID 11117529. S2CID 32965662 .
- Zentner MD, Lin HH, Deng HT, Kim KJ, Shih HM, Ann DK (agosto de 2001). "Requisito de la interacción de la proteína del grupo de alta movilidad HMGI-C con el inhibidor de STAT3 PIAS3 en la represión de la transcripción de la subunidad alfa del canal de Na+ epitelial (alfa-ENaC) por la activación de Ras en células epiteliales salivales" . The Journal of Biological Chemistry . 276 (32): 29805– 29814. doi : 10.1074/jbc.M103153200 . PMID 11390395. S2CID 33084417 .
- Wang LH, Yang XY, Mihalic K, Xiao W, Li D, Farrar WL (agosto de 2001). "La activación del receptor de estrógeno bloquea el crecimiento celular inducible por interleucina-6 del mieloma múltiple humano mediante una comunicación molecular entre el receptor de estrógeno y STAT3 mediada por el corregulador PIAS3" . The Journal of Biological Chemistry . 276 (34): 31839–31844 . doi : 10.1074/jbc.M105185200 . PMID 11429412. S2CID 24912586 .
- Jiménez-Lara AM, Heine MJ, Gronemeyer H (agosto de 2002). "PIAS3 (proteína inhibidora de STAT-3 activada) modula la activación transcripcional mediada por el coactivador del receptor nuclear TIF2" . FEBS Letters . 526 ( 1–3 ): 142–146 . doi : 10.1016/S0014-5793(02)03154-X . PMID 12208521. S2CID 2934712 .
- Nakagawa K, Yokosawa H (octubre de 2002). "PIAS3 induce la modificación de SUMO-1 y la represión transcripcional de IRF-1" . FEBS Letters . 530 ( 1–3 ): 204–208 . doi : 10.1016/S0014-5793(02)03486-5 . PMID 12387893. S2CID 38456991 .
- Yamamoto T, Sato N, Sekine Y, Yumioka T, Imoto S, Junicho A, et al. (junio de 2003). "Interacciones moleculares entre STAT3 y el inhibidor proteico de STAT3 activado, y el receptor de andrógenos". Biochemical and Biophysical Research Communications . 306 (2): 610– 615. doi : 10.1016/S0006-291X(03)01026-X . hdl : 2115/28119 . PMID 12804609 .
- Di Y, Li J, Zhang Y, He X, Lu H, Xu D, et al. (junio de 2003). "La proteína HCAP1 asociada al CHC, una variante de GEMIN4, interactúa con proteínas de dedos de zinc" . Journal of Biochemistry . 133 (6): 713–718 . doi : 10.1093/jb/mvg091 . PMID 12869526 .
- Cheng J, Zhang D, Zhou C, Marasco WA (enero de 2004). "Regulación negativa de SHP1 y regulación positiva de reguladores negativos de la señalización JAK/STAT en líneas celulares transformadas por HTLV-1 y células T CD4+ de sangre periférica humana recién transformadas". Leukemia Research . 28 (1): 71– 82. doi : 10.1016/S0145-2126(03)00158-9 . PMID 14630083 .
- Long J, Wang G, Matsuura I, He D, Liu F (enero de 2004). "Activación de la actividad transcripcional de Smad por el inhibidor proteico de STAT3 activado (PIAS3)" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 101 (1): 99– 104. Bibcode : 2004PNAS..101 ...99L . doi : 10.1073/pnas.0307598100 . PMC 314145. PMID 14691252 .
- Nojiri S, Joh T, Miura Y, Sakata N, Nomura T, Nakao H, et al. (enero de 2004). "ATBF1 mejora la supresión de la señalización de STAT3 mediante la interacción con PIAS3". Biochemical and Biophysical Research Communications . 314 (1): 97– 103. doi : 10.1016/j.bbrc.2003.12.054 . PMID 14715251 .
- Wang L, Banerjee S (junio de 2004). "Expresión diferencial de PIAS3 en neoplasias malignas humanas". Oncology Reports . 11 (6): 1319– 1324. doi : 10.3892/or.11.6.1319 . PMID 15138572 .
- Colland F, Jacq X, Trouplin V, Mougin C, Groizeleau C, Hamburger A, et al. (julio de 2004). " Mapeo proteómico funcional de una vía de señalización humana" . Genome Research . 14 (7): 1324– 1332. doi : 10.1101/gr.2334104 . PMC 442148. PMID 15231748 .
Enlaces externos
- Genes en el cromosoma 1 humano