อ่าน 7 นาที
ยูเอสพี18
ยูบิควิติน สเปซิฟิก เปปติเดส 18 ( USP18 ) หรือที่รู้จักกันในชื่อ UBP43 เป็นตัวยับยั้งตัวรับ อินเตอร์เฟรอนชนิดที่ 1 และเป็น ไอโซเปปติเด ส ในมนุษย์ยีน USP18 เป็นตัวเข้ารหัส USP18 [...
ยูเอสพี18
| ยูเอสพี18 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ตัวระบุ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ชื่อเรียกอื่น | USP18 , ISG43, UBP43, ยูบิควิติน สเปซิฟิก เปปติเดส 18, PTORCH2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| รหัสภายนอก | โอมิม : 607057 ; เอ็มจีไอ : 1344364 ; โฮโมโลยีน : 8047 ; การ์ดยีน : USP18 ; OMA : USP18 - ออโธล็อก | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| วิกิดาต้า | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ยูบิควิติน สเปซิฟิก เปปติเดส 18 ( USP18 ) หรือที่รู้จักกันในชื่อUBP43เป็นตัวยับยั้งตัวรับอินเตอร์เฟรอนชนิดที่ 1 และเป็น ไอโซเปปติเด ส ในมนุษย์ยีน USP18 เป็นตัวเข้ารหัส USP18 [ 5 ] USP18 ถูกกระตุ้นโดยการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันต่อ อินเตอร์เฟรอน ชนิดที่ 1และ3และทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมเชิงลบของอินเตอร์เฟรอนชนิดที่ 1 แต่ไม่ใช่อินเตอร์เฟรอนชนิดที่ 3 การสูญเสีย USP18 ส่งผลให้มีการตอบสนองต่ออินเตอร์เฟรอนชนิดที่ 1 เพิ่มขึ้นและเกิดโรคอักเสบอัตโนมัติที่เป็นอันตรายถึงชีวิตในมนุษย์เนื่องจากหน้าที่ควบคุมเชิงลบของ USP18 ในการส่งสัญญาณ อินเตอร์เฟรอน นอกเหนือจากกิจกรรมนี้แล้ว USP18 ยังเป็นสมาชิกของ เอนไซม์ตระกูล ดีอุบิควิตินเนตติ้งโปรตีเอสด้วย เป็นที่ทราบกันดีว่า USP18 สามารถกำจัด สารประกอบ ISG15ออกจากโปรตีนหลายชนิด ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่า deISGylation [ 5 ]
โครงสร้าง
ยีนUSP18ประกอบด้วยเอ็กซอน 11 เอ็กซอนที่เข้ารหัสโปรตีนขนาด 43 kDa โปรตีน USP18 มีโครงสร้างคล้ายมือที่เป็นลักษณะเฉพาะของยูบิควิติน-สเปซิฟิก-โปรตีเอส (USPs) ซึ่งประกอบด้วยโดเมนนิ้ว ฝ่ามือ และนิ้วโป้งที่ส่วนต่อประสานระหว่างโดเมนฝ่ามือและนิ้วโป้งมีไซต์เร่งปฏิกิริยาซึ่งประกอบด้วยไตรแอดของซิสเทอีนโปรตี เอส (ซิสเทอีน ฮิสติดีน และแอสปาร์เทตหรือแอสปาราจีน) [ 6 ]ปลาย C ของ USP18 มีหน้าที่หลักในการควบคุมเชิงลบของการส่งสัญญาณอินเตอร์เฟรอน-I [ 7 ]
การทำงาน
หลังจากถูกกระตุ้นโดยอินเตอร์เฟรอนชนิดที่ 1 (IFN-Is) แล้ว USP18 จะทำหน้าที่ปฏิสัมพันธ์ 3 อย่างดังนี้:
การควบคุมการส่งสัญญาณของ IFN-I
USP18 ยับยั้งการส่งสัญญาณ IFN-I โดยการรบกวนคอมเพล็กซ์ตัวรับและเส้นทางการส่งสัญญาณ JAK-STAT ที่ตามมา USP18 จับกับซับยูนิตตัวรับ IFN 2 (IFNAR2)ทำให้เกิดการแทนที่Janus kinase 1 [ 7 ] [ 8 ] และการแยกตัวของคอมเพล็กซ์ตัวรับไซโตไคน์[ 9 ]กระบวนการนี้ต้องการSTAT2ในการขนส่ง USP18 ไปยังตัวรับ[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]เหตุการณ์เหล่านี้ยุติการส่งสัญญาณและดึงเซลล์เข้าสู่สภาวะที่ไม่ตอบสนองโดยมีความไวต่อการกระตุ้นในอนาคตลดลง[ 8 ]
ดีไอเอสจีเลชัน
โดยใช้โดเมนไอโซเปปติเดส USP18 จะแยกISG15 (ยีนกระตุ้นอินเตอร์เฟรอน 15) ออกจากโปรตีนที่ติดแท็ก โดยเฉพาะ [ 13 ]ปฏิกิริยานี้เรียกว่า deISGylation เนื่องจากการเชื่อมต่อเริ่มต้นของ ISG15 กับโปรตีนที่สังเคราะห์ขึ้นใหม่เรียกว่า ISGylation ซึ่งเป็นกระบวนการที่คล้ายกับยูบิควิตินเนชัน อย่างไรก็ตาม แตกต่างจากเอนไซม์ de-ubiquitinating อื่นๆ USP18 มีความจำเพาะต่อ ISG15 และไม่มีปฏิกิริยาข้ามกับยูบิควิติน ผลที่ตามมาของ ISGylation และ deISGylation ยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างสมบูรณ์[ 14 ]
การรักษาเสถียรภาพ
USP18 มีเสถียรภาพโดย ISG15 แต่ไม่ขึ้นอยู่กับการเชื่อมต่อแบบยูบิควิติน[ 15 ] หาก ไม่มีการทำให้มีเสถียรภาพโดย ISG15 USP18 จะถูกย่อยสลายที่โปรตีเอโซม ความสัมพันธ์นี้มีอยู่ใน USP18/ISG15 ของมนุษย์สุนัขและสุกร[ 16 ]แต่ไม่มีในระบบของหนู[ 17 ]
ปัจจัยส่งเสริมการติดเชื้อเอชไอวี
เซลล์แมโครฟาจและ เซลล์เดนไดรต์ มักเป็นจุดแรกที่สัมผัสกับเชื้อโรค รวมถึงไวรัสเลนติไวรัสปัจจัยจำกัดของโฮสต์ รวมถึงSAMHD1เป็นตัวกลางในการตอบสนองภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดต่อไวรัสเหล่านี้ อย่างไรก็ตาม HIV-1 ได้วิวัฒนาการเพื่อหลีกเลี่ยงการตอบสนองภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดและก่อให้เกิดการติดเชื้อแพร่กระจาย มีรายงานว่า USP18 ของมนุษย์เป็นปัจจัยใหม่ที่อาจมีส่วนช่วยในการจำลองแบบของ HIV โดยการปิดกั้นการทำงานต้านไวรัสของ p21 ในเซลล์ไมอีลอยด์ของมนุษย์ที่แตกต่างกัน USP18 ลด การแสดงออกของโปรตีน p21ซึ่งสัมพันธ์กับระดับ dNTP ภายในเซลล์ที่เพิ่มขึ้นและรูปแบบที่ไม่ทำงานต้านไวรัสของ SAMHD1 การลด USP18 ทำให้การแสดงออกของโปรตีน p21 มีเสถียรภาพ ซึ่งสัมพันธ์กับ SAMHD1 ที่ถูกกำจัดฟอสเฟตและปิดกั้นการจำลองแบบของ HIV-1 [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]
ความสำคัญทางคลินิก
ภาวะขาด USP18 เป็นภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่องปฐมภูมิที่ หายากมาก เกิดจากการกลายพันธุ์ของยีน USP18 การถ่ายทอดทางพันธุกรรมเป็น แบบออโต โซมัลรีเซสซีฟ โรคทางคลินิกแสดงอาการใน ช่วง ปริกำเนิดด้วยภาวะอักเสบในร่างกายที่คุกคามถึงชีวิต ซึ่งเลียน แบบการติดเชื้อ TORCHแต่ไม่มีการติดเชื้อ การอักเสบรุนแรงเกิดจากความล้มเหลวในการควบคุมกิจกรรมของ IFN ชนิดที่ 1 ดังนั้นจึงถือว่าเป็นโรคอินเตอร์เฟอโรโนพาธีชนิดที่ 1 กลุ่มอาการนี้ได้รับการอธิบายครั้งแรกว่าทำให้เสียชีวิตภายในไม่กี่สัปดาห์หลังคลอด[ 23 ]โชคดีที่เมื่อเร็ว ๆ นี้ได้มีการแสดงให้เห็นว่าภาวะที่เคยเป็นอันตรายถึงชีวิตนี้สามารถรักษาให้หายได้ด้วยสารยับยั้ง Janus kinaseและการดูแลประคับประคองอย่างเข้มข้น[ 24 ]
อ่านเพิ่มเติม
- Li XL, Blackford JA, Judge CS, Liu M, Xiao W, Kalvakolanu DV, Hassel BA (มีนาคม 2000). "การทำให้ mRNA ที่ถูกเหนี่ยวนำโดยอินเตอร์เฟรอนไม่เสถียรขึ้นอยู่กับ RNase-L บทบาทของระบบ 2-5A ในการลดทอนการตอบสนองของอินเตอร์เฟรอน"วารสารชีวเคมี 275 (12): 8880– 8. doi : 10.1074/jbc.275.12.8880 . PMID 10722734 .
- Schwer H, Liu LQ, Zhou L, Little MT, Pan Z, Hetherington CJ, Zhang DE (เมษายน 2543). "การโคลนและลักษณะเฉพาะของโปรตีเอสเฉพาะยูบิควิตินของมนุษย์ตัวใหม่ ซึ่งเป็นโฮโมล็อกของ UBP43 ของหนู (Usp18)" Genomics . 65 (1): 44– 52. doi : 10.1006/geno.2000.6148 . PMID 10777664 .
- Kang D, Jiang H, Wu Q, Pestka S, Fisher PB (เมษายน 2544). "การโคลนและลักษณะเฉพาะของโปรตีเอสประมวลผลยูบิควิติน-43 ของมนุษย์จากเซลล์มะเร็งผิวหนังของมนุษย์ที่แยกตัวอย่างสมบูรณ์โดยใช้โปรโตคอลการผสมแบบลบอย่างรวดเร็ว RaSH" Gene . 267 (2): 233– 42. doi : 10.1016/S0378-1119(01)00384-5 . PMID 11313150 .
- Tokarz S, Berset C, La Rue J, ฟรีดแมน K, Nakayama K, Nakayama K, และคณะ (พฤศจิกายน 2547). "ISG15 isopeptidase UBP43 ถูกควบคุมโดยโปรตีโอไลซิสผ่าน SCFSkp2 ubiquitin ligase " วารสารเคมีชีวภาพ . 279 (45): 46424– 30. ดอย : 10.1074/jbc.M403189200 . PMID15342634 .
- Wiemann S, Arlt D, Huber W, Wellenreuther R, Schleeger S, Mehrle A และคณะ (ตุลาคม 2547). "จาก ORFeome สู่ชีววิทยา: กระบวนการจีโนมิกส์เชิงฟังก์ชัน" . Genome Research . 14 (10B): 2136– 44. doi : 10.1101/gr.2576704 . PMC 528930 . PMID 15489336 .
- Yan M, Luo JK, Ritchie KJ, Sakai I, Takeuchi K, Ren R, Zhang DE (กรกฎาคม 2550). "Ubp43 ควบคุมการเกิดมะเร็งเม็ดเลือดขาว BCR-ABL ผ่านการส่งสัญญาณตัวรับอินเตอร์เฟรอนชนิดที่ 1" . Blood . 110 (1): 305– 12. doi : 10.1182/blood-2006-07-033209 . PMC 1896118 . PMID 17374743 .
- Ketscher L, Hannß R, Morales DJ, Basters A, Guerra S, Goldmann T และคณะ (กุมภาพันธ์ 2015). "การปิดใช้งานกิจกรรมไอโซเปปติเดส USP18 อย่างเลือกสรรในร่างกายช่วยเพิ่มการเชื่อมต่อ ISG15 และความต้านทานต่อไวรัส" (PDF) . วารสาร Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 112 (5): 1577– 82. Bibcode : 2015PNAS..112.1577K . doi : 10.1073/pnas.1412881112 . PMC 4321242 . PMID 25605921 .
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ยูเอสพี18
ยูบิควิติน สเปซิฟิก เปปติเดส 18 ( USP18 ) หรือที่รู้จักกันในชื่อ UBP43 เป็นตัวยับยั้งตัวรับ อินเตอร์เฟรอนชนิดที่ 1 และเป็น ไอโซเปปติเด ส ในมนุษย์ยีน USP18 เป็นตัวเข้ารหัส USP18 [...
โครงสร้าง
ยีน USP18 ประกอบด้วยเอ็กซอน 11 เอ็กซอนที่เข้ารหัสโปรตีนขนาด 43 kDa โปรตีน USP18 มีโครงสร้างคล้ายมือที่เป็นลักษณะเฉพาะของ ยูบิควิติน-สเปซิฟิก-โปรตีเอ ส (USPs) ซึ่งประกอบด้วยโดเมนนิ้ว ฝ่ามือ และนิ้วโป้ง ที่ ส่วนต่อประสานระหว่างโดเมนฝ่ามือและนิ้วโป้งมี...
การทำงาน
หลังจาก ถูกกระตุ้นโดยอินเตอร์เฟรอนชนิดที่ 1 (IFN-Is) แล้ว USP18 จะทำหน้าที่ปฏิสัมพันธ์ 3 อย่างดังนี้:
การควบคุมการส่งสัญญาณของ IFN-I
USP18 ยับยั้งการส่งสัญญาณ IFN-I โดยการรบกวนคอมเพล็กซ์ตัวรับและ เส้นทางการส่งสัญญาณ JAK-STAT ที่ตามมา USP18 จับกับ ซับยูนิตตัวรับ IFN 2 (IFNAR2) ทำให้เกิดการแทนที่ Janus kinase 1 [ 7 ] [ 8 ] และ การแยกตัวของคอมเพล็กซ์ตัวรับไซโตไคน์ [ 9 ] กระบวนการนี้ต้องการ...