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5 DE MARZO

La ligasa de proteína ubiquitina E3 MARCH5 , también conocida como dedo anular asociado a la membrana (C3HC4) 5 , es una enzima que, en los seres humanos, está codificada por el gen MARCH5 . Se localiza en la membrana externa mitocondrial y tiene cuatro dominios transmembrana. [5] [6] [7]

Estructura

Gene

El gen humano MARCH5 , también conocido como MITOL o RNF153 , tiene 7 exones y se ubica en la banda cromosómica 10q23.32-q23.33. [6]

Proteína

La proteína ligasa de ubiquitina E3 humana MARCH5, un miembro de la familia de proteínas transmembrana RING-finger [8] tiene un tamaño de 31 kDa y está compuesta por 278 aminoácidos con un dominio de dedo de zinc N-terminal en la secuencia de aminoácidos 6-75 y cuatro tramos transmembrana C-terminales. [7] El IP teórico de esta proteína es 9,00. [9]

Función

Como una ligasa de ubiquitina E3 , la enzima MARCH 5 cataliza la transferencia de ubiquitina desde una enzima conjugadora de ubiquitina E2 a un sustrato proteico identificado. MARCH5 se identificó por primera vez como una proteína de unión a mitofusina 2 y Drp1 . [7] MARCH5 promueve la ubiquitinación de Drp1 y una inhibición de MARCH5 es mediante ARNip que conduce a una fusión mitocondrial anormal. [10] Otras evidencias muestran que MARCH 5 interactúa específicamente con mitofusina 1 , al reducir los niveles de esta durante ciertas fases del ciclo celular . [11] Dados los hechos de que MARCH5 regula la proteostasis proteica de Drp1 , mitofusina 1 y mitofusina 2 que son reguladores fundamentales de la fusión y fisión mitocondrial , MARCH5 es fundamental para la regulación de la morfología estándar de las mitocondrias, y las deficiencias en ella promueven la senescencia celular. [12]

Importancia clínica

Teniendo en cuenta que tanto Drp1 como MAP1B son sustratos para MITOL, se cree que MITOL desempeña un papel protector contra la alteración mediada por estrés nitrosativo de la dinámica mitocondrial, como la estabilidad morfológica y el transporte de mitocondrias. Como la expresión significativamente reducida de MITOL ocurre en respuesta al envejecimiento en tejidos normales, MITOL puede controlar el envejecimiento regulando la producción de ROS en las mitocondrias. [13] Desde una perspectiva patológica, en un modelo de célula neuronal, MARCH5 dominante-negativo previene la fragmentación mitocondrial durante el estrés neurodegenerativo inducido por el generador de oxígeno reactivo específico de la neurona 6-hidroxidopamina, el inhibidor del complejo I rotenona o el péptido beta amiloide relacionado con el Alzheimer. MARCH5 también está involucrado en la eliminación de proteínas asociadas con trastornos neurodegenerativos específicos como la ataxina-3 en la enfermedad de Machado-Joseph o mSOD1 en la esclerosis lateral amiotrófica, probablemente apoyando la función mitocondrial. [14] MARCH5 también se ha vinculado a los receptores tipo Toll (TLR), que reconocen patrones moleculares distintos asociados a patógenos y desempeñan un papel fundamental en la respuesta inmune innata . [15]

Las vías de degradación dependientes de la ubiquitina tienen una clara relevancia en el cáncer debido a su participación integral en el control de calidad de las proteínas, la regulación de las respuestas inmunes, la transducción de señales y la regulación del ciclo celular. [16]

Error en el nombre del gen en Excel

Al igual que con los demás genes MARCH y septin , se debe tener cuidado al analizar datos genéticos que contienen el gen MARCH5 en Microsoft Excel . [17] Esto se debe a que la función de autocorrección de Excel trata el gen MARCH como una fecha y lo convierte a un formato de fecha estándar. El texto original no se puede recuperar como resultado de la conversión. Un estudio de 2016 encontró que hasta el 19,6 % de todos los artículos en revistas seleccionadas se ven afectados por el error en el nombre del gen. [18] El problema se puede prevenir utilizando un nombre de alias como MARCHF5, anteponiendo un apóstrofo (') o formateando previamente la celda como texto.

Referencias

  1. ^ abc GRCh38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSG00000198060 – Ensembl , mayo de 2017
  2. ^ abc GRCm38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSMUSG00000023307 – Ensembl , mayo de 2017
  3. ^ "Referencia de PubMed humana:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. ^ "Referencia PubMed de ratón:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU . .
  5. ^ Bartee E, Mansouri M, Hovey Nerenberg BT, Gouveia K, Früh K (febrero de 2004). "Regulación negativa del complejo mayor de histocompatibilidad de clase I por ubiquitina ligasas humanas relacionadas con proteínas virales de evasión inmune". Revista de Virología . 78 (3): 1109–20. doi :10.1128/JVI.78.3.1109-1120.2004. PMC 321412 . PMID  14722266. 
  6. ^ ab "Gen Entrez: dedo anular asociado a la membrana MARCH5 (C3HC4) 5".
  7. ^ abc Nakamura N, Kimura Y, Tokuda M, Honda S, Hirose S (octubre de 2006). "MARCH-V es una nueva proteína de unión a mitofusina 2 y Drp1 capaz de cambiar la morfología mitocondrial". EMBO Reports . 7 (10): 1019–22. doi :10.1038/sj.embor.7400790. PMC 1618377 . PMID  16936636. 
  8. ^ Lehner PJ, Hoer S, Dodd R, Duncan LM (octubre de 2005). "Regulación negativa de los receptores de la superficie celular por la familia K3 de ligasas de ubiquitina E3 virales y celulares". Immunological Reviews . 207 : 112–25. doi :10.1111/j.0105-2896.2005.00314.x. PMID  16181331. S2CID  25567313.
  9. ^ "Uniprot: Q9NX47 - MARH5_HUMAN".
  10. ^ Yonashiro R, Ishido S, Kyo S, Fukuda T, Goto E, Matsuki Y, Ohmura-Hoshino M, Sada K, Hotta H, Yamamura H, Inatome R, Yanagi S (agosto de 2006). "Una nueva ubiquitina ligasa mitocondrial desempeña un papel fundamental en la dinámica mitocondrial". La Revista EMBO . 25 (15): 3618–26. doi :10.1038/sj.emboj.7601249. PMC 1538564 . PMID  16874301. 
  11. ^ Park YY, Cho H (2012). "La mitofusina 1 se degrada en la fase G2/M mediante ubiquitinación por MARCH5". División celular . 7 (1): 25. doi : 10.1186/1747-1028-7-25 . PMC 3542011 . PMID  23253261. 
  12. ^ Park YY, Lee S, Karbowski M, Neutzner A, Youle RJ, Cho H (febrero de 2010). "La pérdida de la ligasa de ubiquitina E3 mitocondrial MARCH5 induce senescencia celular a través de la proteína 1 relacionada con la dinamina y la mitofusina 1". Journal of Cell Science . 123 (Pt 4): 619–26. doi :10.1242/jcs.061481. PMC 2818198 . PMID  20103533. 
  13. ^ Nagashima S, Tokuyama T, Yonashiro R, Inatome R, Yanagi S (mayo de 2014). "Funciones de la ligasa de ubiquitina mitocondrial MITOL/MARCH5 en la dinámica mitocondrial y las enfermedades". Journal of Biochemistry . 155 (5): 273–9. doi : 10.1093/jb/mvu016 . PMID  24616159.
  14. ^ Fang L, Li J, Flammer J, Neutzner A (2013). "La inactivación de MARCH5 favorece la función mitocondrial durante el estrés neurodegenerativo". Frontiers in Cellular Neuroscience . 7 : 176. doi : 10.3389/fncel.2013.00176 . PMC 3794199 . PMID  24133412. 
  15. ^ Shi HX, Liu X, Wang Q, Tang PP, Liu XY, Shan YF, Wang C (mayo de 2011). "La ligasa de ubiquitina mitocondrial MARCH5 promueve la señalización de TLR7 al atenuar la acción de TANK". PLOS Pathogens . 7 (5): e1002057. doi : 10.1371/journal.ppat.1002057 . PMC 3098239 . PMID  21625535. 
  16. ^ Wang X, Herr RA, Hansen T (diciembre de 2008). "Ligasas de ubiquitina MARCH virales y celulares y cáncer". Seminarios en biología del cáncer . 18 (6): 441–50. doi :10.1016/j.semcancer.2008.09.002. PMC 2636702 . PMID  18948196. 
  17. ^ Zeeberg BR, Riss J, Kane DW, Bussey KJ, Uchio E, Linehan WM, et al. (junio de 2004). "Identificadores erróneos: los errores en los nombres de los genes pueden introducirse inadvertidamente al utilizar Excel en bioinformática". BMC Bioinformatics . 5 (1): 80. doi : 10.1186/1471-2105-5-80 . PMC 459209 . PMID  15214961. 
  18. ^ Ziemann M, Eren Y, El-Osta A (agosto de 2016). "Los errores en los nombres de los genes están muy extendidos en la literatura científica". Genome Biology . 17 (1): 177. doi : 10.1186/s13059-016-1044-7 . PMC 4994289 . PMID  27552985. 

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