Разделить - Separase
| Разделить | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||||||||
| ЕС нет. | 3.4.22.49 | ||||||||
| № CAS | 351527-77-0 | ||||||||
| Базы данных | |||||||||
| IntEnz | Просмотр IntEnz | ||||||||
| BRENDA | BRENDA запись | ||||||||
| ExPASy | Просмотр NiceZyme | ||||||||
| КЕГГ | Запись в KEGG | ||||||||
| MetaCyc | метаболический путь | ||||||||
| ПРИАМ | профиль | ||||||||
| Структуры PDB | RCSB PDB PDBe PDBsum | ||||||||
| |||||||||
Сепараза , также известная как сепарин , представляет собой цистеиновую протеазу, отвечающую за запуск анафазы путем гидролиза когезина , который является белком, ответственным за связывание сестринских хроматид на ранней стадии анафазы . В организме человека, separin кодируются ESPL1 геном .
Открытие
У S. cerevisiae сепараза кодируется геном esp1 . Esp1 был открыт Ким Нэсмит и его коллегами в 1998 году.
Функция
Стабильная когезия между сестринскими хроматидами перед анафазой и их своевременное разделение во время анафазы имеют решающее значение для деления клеток и наследования хромосом. У позвоночных сцепление сестринских хроматид осуществляется в 2 этапа посредством различных механизмов. Первый шаг включает фосфорилирование STAG1 или STAG2 в когезиновом комплексе. Вторая стадия включает расщепление субъединицы когезина SCC1 ( RAD21 ) с помощью сепаразы, которое инициирует окончательное разделение сестринских хроматид.
В S.cerevisiae , , Esp1 кодируется ESP1 и регулируется секурин PDS1 . Две сестринские хроматиды первоначально связаны вместе когезиновым комплексом до начала анафазы, после чего митотическое веретено раздвигает две сестринские хроматиды, оставляя каждой из двух дочерних клеток эквивалентное количество сестринских хроматид. Белки, которые связывают две сестринские хроматиды, предотвращая преждевременное разделение сестринских хроматид, являются частью семейства белков когезина . Одним из этих белков cohesin, критически важных для слипания сестринских хроматид, является Scc1. Esp1 - это отдельный белок, который расщепляет субъединицу когезина Scc1 (RAD21), позволяя сестринским хроматидам разделяться в начале анафазы во время митоза .
Регулирование
Когда клетка не делится, сепаразе предотвращается расщепление когезина за счет его ассоциации с другим белком, секурином , а также фосфорилирования комплексом циклин-CDK . Это обеспечивает два уровня негативной регуляции для предотвращения несоответствующего расщепления когезина. Обратите внимание, что сепараза не может функционировать без первоначального образования комплекса секурин-сепараза у большинства организмов. Это потому, что секурин помогает правильно складывать и разделять в функциональную конформацию. Однако дрожжам, по-видимому, не требуется секурин для образования функциональной сепаразы, поскольку анафаза возникает у дрожжей даже при делеции секурина.
По сигналу анафазы секурин убиквитинируется и гидролизуется, высвобождая сепаразу для дефосфорилирования комплексом APC- Cdc20. Затем активная сепараза может расщеплять Scc1 для высвобождения сестринских хроматид.
Разделение инициирует активацию Cdc14 в ранней анафазе, и было обнаружено, что Cdc14 дефосфорилирует секурин, тем самым повышая его эффективность в качестве субстрата для деградации. Наличие этой петли положительной обратной связи предлагает потенциальный механизм для придания анафазе поведения, более напоминающего переключение.
Рекомендации
дальнейшее чтение
- МакГрю Дж, Гетч Л., Байерс Б., Баум П. (1992). «Потребность в ESP1 в ядерном отделе Saccharomyces cerevisiae» . Мол. Биол. Cell . 3 (12): 1443–54. DOI : 10.1091 / mbc.3.12.1443 . PMC 275712 . PMID 1493337 .
- Ciosk R, Zachariae W, Michaelis C, Shevchenko A, Mann M, Nasmyth K (1998). «Комплекс ESP1 / PDS1 регулирует потерю сцепления сестринских хроматид при переходе от метафазы к анафазе у дрожжей» . Cell . 93 (6): 1067–76. DOI : 10.1016 / S0092-8674 (00) 81211-8 . PMID 9635435 . S2CID 9951929 .
- Дженсен С., Сигал М., Кларк Д., Рид С. (2001). «Новая роль сепарина Esp1 у почкующихся дрожжей в удлинении веретена анафазы: доказательство того, что правильная ассоциация Esp1 с веретеном регулируется с помощью Pds1» . J. Cell Biol . 152 (1): 27–40. DOI : 10,1083 / jcb.152.1.27 . PMC 2193664 . PMID 11149918 .
- Кумар П., Ченг Х, Паудьял С., Накамура В. (2020). «Гаплонедостаточность протеазы когезина, Separase, способствует регенерации гемопоэтических стволовых клеток у мышей». Стволовые клетки . 38 (12): 1624–1636. DOI : 10.1002 / stem.3280 . PMID 32997844 . S2CID 222147920 .
Внешние ссылки
- разделение в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
- https://web.archive.org/web/20041117073907/http://ncbi.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=Nucleotide
- Видео Дэвида Моргана, объясняющее действие секурина и сепарина (в формате MP4): http://media.hhmi.org/ibio/morgan/morgan_3.mp4
- и в других форматах: http://www.ibioseminars.org/lectures/bio-mechanisms/david-morgan-part-1/david-morgan-part-3.html
Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США , который находится в общественном достоянии .