อ่าน 8 นาที
SMUG1
เอนไซม์ Single-strand selective monofunctional uracil DNA glycosylase เป็น เอนไซม์ ที่ในมนุษย์ถูกเข้ารหัสโดย ยีน SMUG1 [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] SMUG1 เป็นไกลโคซิเลสที่กำจัดยู ราซิล ออก...
SMUG1
| SMUG1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ตัวระบุ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ชื่อเรียกอื่น | SMUG1 , FDG, HMUDG, UNG3, เอนไซม์ยูราซิล-ดีเอ็นเอไกลโคซิเลสแบบโมโนฟังก์ชันที่เลือกเฉพาะสายเดี่ยว 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| รหัสภายนอก | โอมิม : 607753 ; เอ็มจีไอ : 1918976 ; โฮโมโลยีน : 8629 ; GeneCards : SMUG1 ; OMA : SMUG1 - ออโธโลจี | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| วิกิดาต้า | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
เอนไซม์ Single-strand selective monofunctional uracil DNA glycosylaseเป็นเอนไซม์ที่ในมนุษย์ถูกเข้ารหัสโดยยีนSMUG1 [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] SMUG1 เป็นไกลโคซิเลสที่กำจัดยูราซิล ออก จาก DNA สายเดี่ยวและสายคู่ในโครมาตินของนิวเคลียส จึงมีส่วนช่วยในการซ่อมแซมเบสที่ถูกตัดออก[ 6 ]
การทำงาน
SMUG1 เป็นยูราซิล-ดีเอ็นเอไกลโคซิเลส ที่สำคัญ ซึ่งทำหน้าที่ประมวลผลยูราซิลในดีเอ็นเอ หน้าที่ของ SMUG1 คือการกำจัด U หรืออนุพันธ์ของ U ออกจากดีเอ็นเอ SMUG1 สามารถตัดยูราซิลออกจากดีเอ็นเอทั้งแบบสายเดี่ยวและสายคู่ได้[ 7 ]ดีเอ็นเอไกลโคซิเลสอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการกำจัด U ได้แก่UNG , TDG และ MBD4 [ 8 ] การซ่อมแซมยูราซิล-ดีเอ็นเอมีความสำคัญต่อการป้องกันการกลายพันธุ์ หลักฐานในปัจจุบันชี้ให้เห็นว่า UNG และ SMUG1 เป็นเอนไซม์หลักที่รับผิดชอบในการซ่อมแซมคู่ U:G ที่ผิดพลาด[ 7 ] [ 9 ] [ 10 ]ยูราซิลยังถูกนำเข้าสู่ดีเอ็นเอเป็นส่วนหนึ่งของการสร้างความหลากหลายของยีนแอนติบอดี และการกำจัดยูราซิลมีความสำคัญต่อการสร้างความหลากหลายของแอนติบอดี UNG เป็นที่รู้จักกันว่าเป็นผู้เล่นหลักในการกำจัดยูราซิล แต่เมื่อขาดไป SMUG1 สามารถเป็นตัวสำรองสำหรับ UNG ในกระบวนการสร้างความหลากหลายของแอนติบอดีได้[ 11 ] [ 12 ]
นอกจากยูราซิลแล้ว SMUG1 ยังกำจัดผลิตภัณฑ์ออกซิเดชันของไพริมิดีนหลายชนิด[ 13 ]และมีหน้าที่เฉพาะในการกำจัดผลิตภัณฑ์ออกซิเดชันของไทมีน 5-ไฮดรอกซีเมทิลยูราซิลออกจาก DNA [ 14 ]
บทบาทในโรคมะเร็ง
ระดับการถอดรหัส SMUG1 ที่ต่ำอาจทำให้การซ่อมแซม DNA บกพร่อง ส่งผลให้เพิ่มอัตราการกลายพันธุ์ เพิ่มความไม่เสถียรของโครโมโซม และส่งเสริมการคัดเลือกโคลนที่เป็นมะเร็งที่มีพฤติกรรมก้าวร้าวมากขึ้น การสูญเสีย SMUG1 แสดงให้เห็นว่าเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดมะเร็งในหนูทดลอง[ 15 ]นอกจากนี้ ระดับการถอดรหัส SMUG1 ที่ต่ำยังแสดงให้เห็นว่าอาจมีความสัมพันธ์กับการอยู่รอดที่แย่ลงและเชื่อมโยงกับลักษณะที่ก้าวร้าวในมะเร็งเต้านม[ 16 ] การแสดงออกของ SMUG1 ที่ต่ำยังเกี่ยวข้องกับ BRCA1, ATM, XRCC1 ซึ่งบ่งชี้ถึงความไม่เสถียรของจีโนมในเนื้องอกที่มี SMUG1 ต่ำ[ 16 ]การศึกษาทางคลินิกก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าการลดลงของ SMUG1 ส่งผลให้มีความไวต่อเคมีบำบัด 5-FU [ 17 ]
อย่างไรก็ตาม ระดับ SMUG1 ที่ต่ำในมะเร็งกระเพาะอาหารกลับแสดงผลตรงกันข้าม โดยส่งเสริมการอยู่รอดของมะเร็งและความต้านทานต่อการรักษา คำอธิบายที่เป็นไปได้ประการหนึ่งคือ ในมะเร็งกระเพาะอาหาร การอักเสบเป็นตัวขับเคลื่อนการเกิดมะเร็ง และความเข้มข้นต่ำของ SMUG1 อาจเป็นประโยชน์ในการซ่อมแซมความเสียหายของเบสออกซิเดชัน (ซึ่งมักพบในสภาพแวดล้อมที่มีการอักเสบ) ดังนั้น SMUG1 อาจมีบทบาทที่ซับซ้อนในการเกิดมะเร็งและทำงานแตกต่างกันไปตามชนิดของมะเร็งและคุณสมบัติของมัน[ 18 ]
บทบาทในการตอบสนองต่อยา
5-Fluorouracil (5-FU) เป็นยาที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการรักษาโรคมะเร็งทั่วไปหลายชนิด ซึ่งทำให้เกิดความเสียหายต่อ DNA ผ่านกลไกสองอย่าง เชื่อกันว่า FU ฆ่าเซลล์โดยการยับยั้ง thymidylate synthase และยังทำให้เซลล์ขาด TTP ในระหว่างการจำลอง DNA ซึ่งนำไปสู่การนำ uracil เข้าสู่ DNA ทำให้ DNA ที่สังเคราะห์ขึ้นใหม่แตกเป็นชิ้นๆ นอกจากนี้ 5-FU ยังถูกรวมเข้ากับ DNA โดยตรง UNG และ SMUG1 มีแนวโน้มที่จะจัดการกับการรวมตัวของ uracil และ 5-FU ในจีโนมระหว่างการจำลอง งานวิจัยปัจจุบันชี้ให้เห็นว่า SMUG1 แต่ไม่ใช่ UNG สอดคล้องกับการเพิ่มขึ้นของความไวต่อ 5-FU มีการเสนอแนะว่า SMUG1 อาจใช้เป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพที่ทำนายการตอบสนองต่อยาและกลไกการดื้อยาที่เกิดขึ้นในเนื้องอกบางชนิด[ 17 ] [ 19 ]
ไกลโคซิเลส SMUG1 เป็นเอนไซม์สำคัญในการซ่อมแซมความเสียหายที่เกิดขึ้นระหว่างการเกิดความเสียหายของเบสจากออกซิเดชัน การตรวจสอบการแสดงออกของ SMUG1 ในมะเร็งกระเพาะอาหารแสดงให้เห็นว่าการแสดงออกของ SMUG1 ที่มากเกินไปมีความสัมพันธ์กับการอยู่รอดที่ไม่ดีของผู้ป่วย ในมะเร็งกระเพาะอาหาร การอักเสบเป็นตัวขับเคลื่อนการเกิดมะเร็ง ดังนั้นคำอธิบายที่เป็นไปได้ประการหนึ่งคือเซลล์มะเร็งอยู่ภายใต้ความเครียดจากออกซิเดชัน อย่างมาก เมื่อเทียบกับเซลล์ปกติ และการควบคุม SMUG1 ที่ผิดปกติเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการซ่อมแซมความเสียหายของเบสจากออกซิเดชันและการอยู่รอดในเซลล์มะเร็ง[ 18 ]ในกรณีนี้ การเพิ่มขึ้นของ SMUG1 เมื่อเทียบกับการลดลง อาจใช้เป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพสำหรับการอยู่รอดได้
ปฏิสัมพันธ์
SMUG1 ได้รับการแสดงให้เห็นว่ามีปฏิสัมพันธ์กับRBPMS [ 20 ]และกับDKC1 [ 21 ]
แผนที่เส้นทางแบบโต้ตอบ
คลิกที่ยีน โปรตีน และเมตาบอไลต์ด้านล่างเพื่อเชื่อมโยงไปยังบทความที่เกี่ยวข้อง[ § 1 ]
- ^แผนผังเส้นทางแบบโต้ตอบสามารถแก้ไขได้ที่ WikiPathways: "FluoropyrimidineActivity_WP1601 "
ดูเพิ่มเติม
อ่านเพิ่มเติม
- Maruyama K, Sugano S (มกราคม 1994). "Oligo-capping: วิธีง่ายๆ ในการแทนที่โครงสร้าง cap ของ mRNA ยูคาริโอตด้วยโอลิโกไรโบนิวคลีโอไทด์" Gene . 138 ( 1– 2): 171– 4. doi : 10.1016/0378-1119(94)90802-8 . PMID 8125298 .
- Suzuki Y, Yoshitomo-Nakagawa K, Maruyama K, Suyama A, Sugano S (ตุลาคม 1997). "การสร้างและลักษณะเฉพาะของไลบรารี cDNA ที่อุดมด้วยความยาวเต็มและอุดมด้วยปลาย 5'" Gene . 200 ( 1– 2): 149– 56. doi : 10.1016/S0378-1119(97)00411-3 . PMID 9373149 .
- Kavli B, Sundheim O, Akbari M, Otterlei M, Nilsen H, Skorpen F, Aas PA, Hagen L, Krokan HE, Slupphaug G (ตุลาคม 2545). "hUNG2 เป็นเอนไซม์ซ่อมแซมหลักสำหรับการกำจัดยูราซิลจากการจับคู่ U:A, การจับคู่ผิดพลาด U:G และ U ในดีเอ็นเอสายเดี่ยว โดยมี hSMUG1 เป็นตัวสำรองที่มีความจำเพาะกว้าง"วารสารเคมีชีวภาพ 277 ( 42): 39926– 36. doi : 10.1074/jbc.M207107200 . PMID 12161446 .
- Masaoka A, Matsubara M, Hasegawa R, Tanaka T, Kurisu S, Terato H, Ohyama Y, Karino N, Matsuda A, Ide H (พฤษภาคม 2546). "5-ฟอร์มิลยูราซิล-ดีเอ็นเอไกลโคซิเลสของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม 2. บทบาทของ SMUG1 ยูราซิล-ดีเอ็นเอไกลโคซิเลสในการซ่อมแซม 5-ฟอร์มิลยูราซิลและรอยโรคฐานที่ถูกออกซิไดซ์และดีอะมิเนตอื่นๆ" ชีวเคมี42 ( 17): 5003– 12. doi : 10.1021/bi0273213 . PMID 12718543 .
- Wibley JE, Waters TR, Haushalter K, Verdine GL, Pearl LH (มิถุนายน 2546). "โครงสร้างและความจำเพาะของยูราซิล-ดีเอ็นเอไกลโคซิเลสต้านการกลายพันธุ์ในสัตว์มีกระดูกสันหลัง SMUG1" . Molecular Cell . 11 (6): 1647– 59. doi : 10.1016/S1097-2765(03)00235-1 . PMID 12820976 .
- Matsubara M, Tanaka T, Terato H, Ohmae E, Izumi S, Katayanagi K, Ide H (2004). "การวิเคราะห์การกลายพันธุ์ของกลไกการรับรู้ความเสียหายและกลไกเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์ไกลโคซิเลส DNA SMUG1 ของมนุษย์" . Nucleic Acids Research . 32 (17): 5291– 302. doi : 10.1093/nar/gkh859 . PMC 521670 . PMID 15466595 .
- Schröfelbauer B, Yu Q, Zeitlin SG, Landau NR (กันยายน 2548). "ไวรัสภูมิคุ้มกันบกพร่องของมนุษย์ชนิดที่ 1 Vpr กระตุ้นการย่อยสลายของยูราซิล-ดีเอ็นเอไกลโคซิเลส UNG และ SMUG"วารสารไวรัสวิทยา 79 ( 17): 10978– 87. doi : 10.1128/JVI.79.17.10978-10987.2005 . PMC 1193627 . PMID 16103149 .
- เรอัล เจเอฟ, เวนคาเตซาน เค, เฮา ที, ฮิโรซาเนะ-คิชิคาว่า ที, ดริคอต เอ, ลี เอ็น, เบอร์ริซ GF, กิบบอนส์ FD, เดรซ เอ็ม, อายีวี-เกเดฮูสซู เอ็น, คลิตกอร์ด เอ็น, ไซมอน ซี, บ็อกเซม เอ็ม, มิลสไตน์ เอส, โรเซนเบิร์ก เจ, โกลด์เบิร์ก ดีเอส, จาง แอลวี, หว่อง เอสแอล, แฟรงคลิน จี, ลี เอส, อัลบาลา เจเอส, ลิม เจ, ฟราฟตัน C, Llamosas E, Cevik S, Bex C, Lamesch P, Sikorski RS, Vandenhaute J, Zoghbi HY, Smolyar A, Bosak S, Sequerra R, Doucette-Stamm L, Cusick ME, Hill DE, Roth FP, Vidal M (ตุลาคม 2548) "สู่แผนที่ระดับโปรตีโอมของเครือข่ายปฏิสัมพันธ์ระหว่างโปรตีนและโปรตีนของมนุษย์" ธรรมชาติ . 437 (7062): 1173– 8. Bibcode : 2005Natur.437.1173R . doi : 10.1038/nature04209 . PMID 16189514 . S2CID 4427026 .
- Di Noia JM, Rada C, Neuberger MS (กุมภาพันธ์ 2549). "SMUG1 สามารถตัดยูราซิลออกจากยีนอิมมูโนโกลบูลินได้: ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการกลายพันธุ์เทียบกับการซ่อมแซม"วารสารEMBO 25 ( 3): 585– 95. doi : 10.1038/sj.emboj.7600939 . PMC 1383525 . PMID 16407970 .
- Broderick P, Bagratuni T, Vijayakrishnan J, Lubbe S, Chandler I, Houlston RS (2006). "การประเมินยีน NTHL1, NEIL1, NEIL2, MPG, TDG, UNG และ SMUG1 ในความเสี่ยงทางพันธุกรรมของมะเร็งลำไส้ใหญ่" BMC Cancer 6 : 243. doi : 10.1186/1471-2407-6-243 . PMC 1624846 . PMID 17029639 .
- Matsubara M, Tanaka T, Terato H, Ide H (2005). "กลไกการทำงานของยูราซิล-ดีเอ็นเอไกลโคซิเลส SMUG1 ของมนุษย์". Nucleic Acids Symposium Series . 49 (49): 295– 6. doi : 10.1093/nass/49.1.295 . PMID 17150750 .
- Pettersen HS, Sundheim O, Gilljam KM, Slupphaug G, Krokan HE, Kavli B (2007). "ยูราซิล-ดีเอ็นเอไกลโคซิเลส SMUG1 และ UNG2 ประสานงานขั้นตอนเริ่มต้นของการซ่อมแซมการตัดฐานด้วยกลไกที่แตกต่างกัน" . Nucleic Acids Research . 35 (12): 3879– 92. doi : 10.1093/nar/gkm372 . PMC 1919486 . PMID 17537817 .
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ SMUG1
เอนไซม์ Single-strand selective monofunctional uracil DNA glycosylase เป็น เอนไซม์ ที่ในมนุษย์ถูกเข้ารหัสโดย ยีน SMUG1 [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] SMUG1 เป็นไกลโคซิเลสที่กำจัดยู ราซิล ออก...
การทำงาน
SMUG1 เป็น ยูราซิล-ดีเอ็นเอ ไกลโคซิเลส ที่สำคัญ ซึ่งทำหน้าที่ประมวลผลยูราซิลในดีเอ็นเอ หน้าที่ของ SMUG1 คือการกำจัด U หรืออนุพันธ์ของ U ออกจากดีเอ็นเอ SMUG1 สามารถตัดยูราซิลออกจากดีเอ็นเอทั้งแบบสายเดี่ยวและสายคู่ได้ [ 7 ] ดีเอ็นเอไกลโคซิเลสอื่นๆ...
บทบาทในโรคมะเร็ง
ระดับการถอดรหัส SMUG1 ที่ต่ำอาจทำให้การซ่อมแซม DNA บกพร่อง ส่งผลให้เพิ่มอัตราการกลายพันธุ์ เพิ่มความไม่เสถียรของโครโมโซม และส่งเสริมการคัดเลือกโคลนที่เป็นมะเร็งที่มีพฤติกรรมก้าวร้าวมากขึ้น การสูญเสีย SMUG1...
บทบาทในการตอบสนองต่อยา
5-Fluorouracil (5-FU) เป็นยาที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการรักษาโรคมะเร็งทั่วไปหลายชนิด ซึ่งทำให้เกิดความเสียหายต่อ DNA ผ่านกลไกสองอย่าง เชื่อกันว่า FU ฆ่าเซลล์โดยการยับยั้ง thymidylate synthase และยังทำให้เซลล์ขาด TTP ในระหว่างการจำลอง DNA ซึ่งนำไปสู่การนำ...