PSMC4
Available structures PDB Ortholog search: PDBeRCSB List of PDB id codes 2DVW
Identifiers
Aliases	PSMC4, MIP224, RPT3, S6, TBP-7, TBP7, proteasome 26S subunit, ATPase 4
External IDs	OMIM: 602707; MGI: 1346093; HomoloGene: 4744; GeneCards: PSMC4; OMA:PSMC4 - orthologs
Gene location (Human) Chr. Chromosome 19 (human)[1] Band 19q13.2 Start 39,971,165 bp[1] End 39,981,764 bp[1]
Gene location (Mouse) Chr. Chromosome 7 (mouse)[2] Band 7 A3|7 16.11 cM Start 27,741,132 bp[2] End 27,749,526 bp[2]
RNA expression pattern Bgee Human Mouse (ortholog) Top expressed in gastrocnemius muscle mucosa of transverse colon stromal cell of endometrium placenta appendix prefrontal cortex muscle of thigh islet of Langerhans granulocyte smooth muscle tissue Top expressed in external carotid artery internal carotid artery abdominal wall Rostral migratory stream condyle medial ganglionic eminence fossa vas deferens endocardial cushion dermis More reference expression data BioGPS n/a
Gene ontology Molecular function nucleotide binding ATPase activity hydrolase activity TBP-class protein binding ATP binding protein binding proteasome-activating activity Cellular component proteasome regulatory particle, base subcomplex inclusion body cytosolic proteasome complex membrane nuclear proteasome complex proteasome accessory complex proteasome complex nucleus nucleoplasm cytoplasm cytosol synapse Biological process NIK/NF-kappaB signaling proteolysis MAPK cascade regulation of mRNA stability protein polyubiquitination Fc-epsilon receptor signaling pathway regulation of cellular amino acid metabolic process protein catabolic process antigen processing and presentation of exogenous peptide antigen via MHC class I, TAP-dependent tumor necrosis factor-mediated signaling pathway blastocyst development stimulatory C-type lectin receptor signaling pathway ubiquitin-dependent ERAD pathway anaphase-promoting complex-dependent catabolic process negative regulation of canonical Wnt signaling pathway positive regulation of RNA polymerase II transcription preinitiation complex assembly T cell receptor signaling pathway positive regulation of canonical Wnt signaling pathway positive regulation of proteasomal protein catabolic process Wnt signaling pathway, planar cell polarity pathway proteasome-mediated ubiquitin-dependent protein catabolic process negative regulation of G2/M transition of mitotic cell cycle protein deubiquitination กระบวนการสลายโปรตีนที่ขึ้นอยู่กับยูบิควิตินในโปรตีเอโซมที่ขึ้นอยู่กับ SCF การขนส่งผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ การควบคุมการถอดรหัสจากโปรโมเตอร์ของ RNA polymerase II เพื่อตอบสนองต่อภาวะขาดออกซิเจน การดัดแปลงโปรตีนหลังการแปล การควบคุมการแยกตัวของเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือด เส้นทางการส่งสัญญาณที่ควบคุมโดยอินเตอร์ลิวคิน-1 การควบคุมการเปลี่ยนผ่านระยะของวงจรเซลล์ไมโทซิส แหล่งที่มา: Amigo / QuickGO
ออร์โธล็อก สายพันธุ์ มนุษย์ หนู เอนเทรซ 5704 23996 วงดนตรี ENSG00000281221 ENSG00000013275 ENSMUSG00000030603 ยูนิโปรท พี43686 พี54775 RefSeq (mRNA) NM_153001 NM_006503 NM_011874 RefSeq (โปรตีน) NP_006494 NP_694546 NP_036004 สถานที่ตั้ง (UCSC) Chr 19: 39.97 – 39.98 Mb Chr 7: 27.74 – 27.75 Mb การค้นหาใน PubMed [ 3 ] [ 4 ]
วิกิดาต้า
ดู/แก้ไขข้อมูลมนุษย์ ดู/แก้ไขเมาส์

หน่วยย่อยควบคุมโปรตีเอส 26S 6Bหรือที่รู้จักกันในชื่อหน่วยย่อย AAA-ATPase ของโปรตีเอโซม 26S Rpt3เป็นเอนไซม์ที่ในมนุษย์ถูกเข้ารหัสโดยยีนPSMC4 [ ^{5 ] [ 6 ] [ 7 ] โปรตีน}นี้เป็นหนึ่งใน 19 หน่วยย่อยที่จำเป็นของคอมเพล็กซ์โปรตีเอโซม 19S ที่ประกอบขึ้นอย่างสมบูรณ์^{[ 8 ]}หน่วยย่อย AAA-ATPase ของโปรตีเอโซม 26S จำนวน 6 หน่วย ( Rpt1 , Rpt2 , Rpt3 (โปรตีนนี้), Rpt4 , Rpt5และRpt6 ) ร่วมกับหน่วยย่อยที่ไม่ใช่ ATPase อีก 4 หน่วย ( Rpn1 , Rpn2 , Rpn10และRpn13 ) ก่อตัวเป็นซับคอมเพล็กซ์พื้นฐานของอนุภาคควบคุม 19S สำหรับคอมเพล็กซ์โปรตีเอโซม^{[ 8 ]}

ยีนPSMC4 เข้ารหัสหนึ่งในซับยูนิตของ ATPase ซึ่งเป็นสมาชิกของตระกูล ATPase แบบ triple-A ที่มีกิจกรรมคล้าย chaperone ซับยูนิตนี้แสดงให้เห็นว่ามีปฏิสัมพันธ์กับสมาชิกที่ไม่มีคู่ของซูเปอร์แฟมิลีตัวรับฮอร์โมนนิวเคลียร์ที่แสดงออกอย่างมากในตับ และกับ gankyrin ซึ่งเป็นออนโคโปรตีนในตับ มีการระบุตัวแปรการถอดรหัสสองแบบที่เข้ารหัสไอโซฟอร์มที่แตกต่างกัน^{[ 7 ]} ยีน PSMC3ของมนุษย์มี 11 เอ็กซอนและตั้งอยู่ที่แถบโครโมโซม 19q13.11-q13.13

หน่วยย่อยควบคุมโปรตีเอส 26S ของมนุษย์ 6B มีขนาด 47 kDa และประกอบด้วยกรดอะมิโน 418 ตัว ค่า pI ทางทฤษฎีที่คำนวณได้ของโปรตีนนี้คือ 5.09 ^{[ 9 ]}

คอมเพล็กซ์ โปรตีเอโซม 26S โดยทั่วไปประกอบด้วยอนุภาคแกนกลาง 20S (CP หรือโปรตีเอโซม 20S) และอนุภาคควบคุม 19S (RP หรือโปรตีเอโซม 19S) หนึ่งหรือสองอนุภาคอยู่ด้านใดด้านหนึ่งหรือทั้งสองด้านของอนุภาค 20S รูปทรงกระบอก CP และ RP มีลักษณะโครงสร้างและหน้าที่ทางชีวภาพที่แตกต่างกัน โดยสรุปแล้ว คอมเพล็กซ์ย่อย 20S มีกิจกรรมการย่อยโปรตีนสามประเภท ได้แก่ กิจกรรมคล้ายแคสเปส กิจกรรมคล้ายทริปซิน และกิจกรรมคล้ายไคโมทริปซิน ตำแหน่งที่ออกฤทธิ์ในการย่อยโปรตีนเหล่านี้ตั้งอยู่ด้านในของห้องที่เกิดจากการเรียงซ้อนกันของวงแหวน 20S 4 วง ซึ่งป้องกันการพบกันโดยบังเอิญระหว่างโปรตีนและเอนไซม์ และการย่อยสลายโปรตีนที่ไม่สามารถควบคุมได้ อนุภาคควบคุม 19S สามารถจดจำโปรตีนที่ติดฉลากยูบิควิตินเป็นสารตั้งต้นในการย่อยสลาย คลี่โปรตีนให้เป็นเส้นตรง เปิดประตูของอนุภาคแกนกลาง 20S และนำสารตั้งต้นเข้าไปในห้องย่อยโปรตีน เพื่อรองรับความซับซ้อนในการทำงานดังกล่าว อนุภาคควบคุม 19S จึงประกอบด้วยหน่วยย่อยอย่างน้อย 18 หน่วย หน่วยย่อยเหล่านี้สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทตามการพึ่งพา ATP ของหน่วยย่อย ได้แก่ หน่วยย่อยที่พึ่งพา ATP และหน่วยย่อยที่ไม่พึ่งพา ATP จากปฏิสัมพันธ์ของโปรตีนและลักษณะทางโครงสร้างของคอมเพล็กซ์หลายหน่วยย่อยนี้ อนุภาคควบคุม 19S จึงประกอบด้วยส่วนฐานและส่วนฝาปิด ส่วนฐานประกอบด้วยวงแหวนของ AAA ATPase หกหน่วย (หน่วยย่อย Rpt1-6 ตามระบบการตั้งชื่อ) และหน่วยย่อยที่ไม่ใช่ ATPase สี่หน่วย ( Rpn1 , Rpn2 , Rpn10และRpn13 ) ดังนั้น หน่วยย่อยควบคุมโปรตีเอส 26S หน่วยที่ 4 (Rpt2) จึงเป็นส่วนประกอบสำคัญในการสร้างส่วนฐานของอนุภาคควบคุม 19S สำหรับการประกอบซับคอมเพล็กซ์ฐาน 19S กลุ่มวิจัยสี่กลุ่มอิสระได้ระบุชุดของชาเปอรอนการประกอบที่สำคัญ (Hsm3/S5b, Nas2/P27, Nas6/P28 และ Rpn14/PAAF1 ซึ่งเป็นชื่อที่ใช้ในยีสต์/สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม) ^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]}ชาเปอรอนที่จำเพาะต่อฐานของอนุภาคควบคุม 19S เหล่านี้จะจับกับซับยูนิต ATPase แต่ละตัวผ่านทางบริเวณปลาย C ตัวอย่างเช่น Hsm3/S5b จับกับซับยูนิตRpt1และ Rpt2 (โปรตีนนี้), Nas2/p27 จับกับRpt5 , Nas6/p28 จับกับ Rpt3 (โปรตีนนี้) และ Rpn14/PAAAF1 จับกับRpt6ตามลำดับ ต่อมา โมดูลการประกอบขั้นกลางสามโมดูลจะถูกสร้างขึ้นดังต่อไปนี้ โมดูล Nas6/p28-Rpt3-Rpt6-Rpn14/PAAF1 โมดูล Nas2/p27-Rpt4-Rpt5 และโมดูล Hsm3/S5b-Rpt1-Rpt2-Rpn2 ในที่สุด โมดูลทั้งสามนี้จะประกอบเข้าด้วยกันเพื่อสร้างวงแหวนเฮเทอโรเฮกซาเมริกของ Atlas 6 ตัวกับ Rpn1 การเพิ่มRpn13 ในขั้นตอนสุดท้าย แสดงถึงการประกอบซับคอมเพล็กซ์ฐาน 19S เสร็จสมบูรณ์^{[ 8 ]} นอกจากนี้ หลักฐานยังบ่งชี้ว่าปลาย C ของ Rpt3 จำเป็นสำหรับการประกอบเซลล์ของหน่วยย่อยนี้ในโปรตีเอโซม 26 S ^{[ 16 ]}

โปรตีเอโซมคอมเพล็กซ์ (โปรตีเอโซม 26S) ซึ่งเป็นกลไกการย่อยสลายที่รับผิดชอบการสลายโปรตีนภายในเซลล์ประมาณ 70% ^{[ 17 ]}มีบทบาทสำคัญในการรักษาสภาวะสมดุลของโปรตีนในเซลล์ ดังนั้น โปรตีนที่พับผิดรูปและโปรตีนที่เสียหายจะต้องถูกกำจัดออกอย่างต่อเนื่องเพื่อนำกรดอะมิโนกลับมาใช้ใหม่สำหรับการสังเคราะห์ใหม่ ในขณะเดียวกัน โปรตีนควบคุมที่สำคัญบางชนิดจะทำหน้าที่ทางชีวภาพผ่านการย่อยสลายแบบเลือกสรร นอกจากนี้ โปรตีนจะถูกย่อยเป็นเปปไทด์สำหรับการนำเสนอแอนติเจน MHC คลาส I เพื่อตอบสนองความต้องการที่ซับซ้อนดังกล่าวในกระบวนการทางชีวภาพผ่านการสลายโปรตีนในเชิงพื้นที่และเวลา โปรตีนที่เป็นสารตั้งต้นจะต้องได้รับการจดจำ คัดเลือก และในที่สุดก็ถูกไฮโดรไลซ์ในลักษณะที่มีการควบคุมอย่างดี ดังนั้น อนุภาคควบคุม 19S จึงมีคุณสมบัติที่สำคัญหลายประการเพื่อจัดการกับความท้าทายในการทำงานเหล่านี้ ในการจดจำโปรตีนเป็นสารตั้งต้นที่กำหนด คอมเพล็กซ์ 19S มีหน่วยย่อยที่สามารถจดจำโปรตีนที่มีแท็กการย่อยสลายพิเศษ คือ ยูบิควิตินิเลชัน นอกจากนี้ มันยังมีหน่วยย่อยที่สามารถจับกับนิวคลีโอไทด์ (เช่น ATP) เพื่ออำนวยความสะดวกในการเชื่อมโยงระหว่างอนุภาค 19S และ 20S ตลอดจนทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของปลาย C-terminal ของหน่วยย่อยอัลฟาซึ่งเป็นทางเข้าของสารตั้งต้นในคอมเพล็กซ์ 20S

หน่วยย่อย ATPases ประกอบกันเป็นวงแหวนหกเหลี่ยมที่มีลำดับ Rpt1–Rpt5–Rpt4–Rpt3–Rpt6–Rpt2 ซึ่งมีปฏิสัมพันธ์กับวงแหวนอัลฟาเจ็ดเหลี่ยมของอนุภาคแกนกลาง 20S และสร้างอินเทอร์เฟซที่ไม่สมมาตรระหว่าง 19S RP และ 20S CP ^{[ 18 ] [ 19 ]}หางปลาย C สามเส้นที่มีโมทีฟ HbYX ของ Rpt ATPases ที่แตกต่างกันจะแทรกเข้าไปในช่องระหว่างหน่วยย่อยอัลฟาที่กำหนดไว้สองหน่วยของ CP และควบคุมการเปิดประตูของช่องกลางในวงแหวนอัลฟาของ CP ^{[ 20 ] [ 21 ]}หลักฐานแสดงให้เห็นว่าซับยูนิต ATPase Rpt5 พร้อมกับซับยูนิตโปรตีเอโซม 19S ที่ถูกยูบิควิติน ( Rpn13 , Rpn10 ) และเอนไซม์ดีบูบิควิตินเนต Uch37 สามารถถูกยูบิควิตินในตำแหน่งเดิมโดยเอนไซม์ยูบิควิตินเนตที่เกี่ยวข้องกับโปรตีเอโซม การยูบิควิตินเนตของซับยูนิตโปรตีเอโซมสามารถควบคุมกิจกรรมของโปรตีเอโซมเพื่อตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงระดับยูบิควิตินเนตของเซลล์^{[ 22 ]}

จากการศึกษาพบว่า PSMC4 มีปฏิสัมพันธ์กับ:

• PSMC2 , ^{[ 23 ] [ 24 ]}
• PSMC5 , ^{[ 23 ] [ 25 ]}
• PSMD10 , ^{[ 23 ] [ 25 ] [ 26 ]} และ
• PSMD13 . ^{[ 23 ]}