SMUG1
| Identyfikatory | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SMUG1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| , FDG, HMUDG, UNG3, jednoniciowa selektywna jednofunkcyjna glikozylaza uracylo-DNA 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Identyfikatory zewnętrzne | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Wikidane | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jednoniciowa selektywna jednofunkcyjna glikozylaza uracylu DNA jest enzymem kodowanym u ludzi przez gen SMUG1 . SMUG1 jest glikozylazą, która usuwa uracyl z jedno- i dwuniciowego DNA w chromatynie jądrowej, przyczyniając się w ten sposób do naprawy przez wycięcie zasady .
Funkcjonować
SMUG1 jest ważną glikozylazą uracylowo-DNA , która przetwarza uracyl w DNA. Funkcja SMUG1 polega na usuwaniu U lub jego pochodnych z DNA. SMUG1 jest w stanie wyciąć uracyl zarówno z jedno-, jak i dwuniciowego DNA. Inne glikozylazy DNA związane z usuwaniem U to UNG , TDG i MBD4 . Naprawa DNA uracylu jest niezbędna do ochrony przed mutacjami. Obecne dowody sugerują, że UNG i SMUG1 są głównymi enzymami odpowiedzialnymi za naprawę błędnych par U:G. Uracyl jest również wprowadzany do DNA w ramach dywersyfikacji genów przeciwciał, a jego usunięcie ma kluczowe znaczenie dla dywersyfikacji przeciwciał. Wiadomo, że UNG jest głównym graczem w usuwaniu uracylu, ale po wyczerpaniu SMUG1 może stanowić kopię zapasową dla UNG w procesie dywersyfikacji przeciwciał.
Oprócz uracylu SMUG1 usuwa kilka produktów utleniania pirymidyny. i ma specyficzną funkcję usuwania produktu utleniania tyminy, 5-hydroksymetylouracylu z DNA.
Rola w raku
Niskie transkrypty SMUG1 mogą upośledzać naprawę DNA, a tym samym zwiększać tempo mutacji, zwiększać niestabilność chromosomów i promować selekcję bardziej złośliwych klonów o agresywnym zachowaniu. Wykazano, że utrata SMUG1 zwiększa predyspozycje do raka w badaniu na myszach. Ponadto wykazano, że niskie transkrypty SMUG1 są potencjalnie skorelowane ze słabym przeżyciem i powiązane z agresywnym fenotypem w raku piersi. Niska ekspresja SMUG1 jest również związana z BRCA1, ATM, XRCC1, co sugeruje niestabilność genomową w guzach o niskim SMUG1. Badanie przedkliniczne, w którym wykazano, że wyczerpanie SMUG1 powoduje wrażliwość na chemioterapię 5-FU.
Niski SMUG1 w raku żołądka dawał jednak odwrotny skutek, promując przeżycie raka i oporność na terapię. Jednym z możliwych wyjaśnień jest to, że w raku żołądka zapalenie jest motorem karcynogenezy, a niskie stężenia SMUG1 mogą być korzystne w naprawie uszkodzeń zasad oksydacyjnych (powszechnie obserwowanych w środowisku zapalnym). Zatem SMUG1 może odgrywać złożone role w karcynogenezie i działać inaczej w zależności od rodzaju raka i jego właściwości.
Rola w odpowiedzi na lek
5-fluorouracyl (5-FU) jest szeroko stosowany w leczeniu szeregu powszechnych nowotworów, które powodują uszkodzenia DNA poprzez dwa mechanizmy. Uważa się, że FU zabija komórki poprzez hamowanie syntazy tymidylanowej, a także pozbawia komórki TTP podczas replikacji DNA, co prowadzi do wprowadzenia uracylu do DNA, powodując fragmentację nowo syntetyzowanego DNA. Ponadto 5-FU jest bezpośrednio włączany do DNA. UNG i SMUG1 najprawdopodobniej zajmą się włączaniem uracylu i 5-FU do genomu podczas replikacji. Obecne badania sugerują, że SMUG1, ale nie UNG, odpowiada wzrostowi wrażliwości na 5-FU. Zasugerowano, że SMUG1 może być potencjalnie wykorzystany jako predykcyjny biomarker odpowiedzi na lek i mechanizm nabytej oporności w niektórych typach nowotworów.
Glikozylaza SMUG1 jest kluczowym enzymem do naprawy uszkodzeń powstałych podczas uszkodzeń oksydacyjnych. Badanie ekspresji SMUG1 w raku żołądka wykazało, że nadekspresja SMUG1 była skorelowana ze słabym przeżyciem pacjentów. W raku żołądka stan zapalny jest motorem karcynogenezy. A zatem jednym z możliwych wyjaśnień jest to, że komórki rakowe podlegają znacznemu stresowi oksydacyjnemu w porównaniu z normalnymi komórkami, a brak regulacji SMUG1 jest niezbędny do naprawy uszkodzeń zasad oksydacyjnych i przeżycia w komórkach nowotworowych. W tym przypadku wzrost SMUG1 w przeciwieństwie do wyczerpania może być potencjalnie wykorzystany jako biomarker przeżycia.
Interakcje
Wykazano, że SMUG1 oddziałuje z RBPMS i DKC1 .
Interaktywna mapa szlaków
Kliknij geny, białka i metabolity poniżej, aby przejść do odpowiednich artykułów.
Dalsza lektura
- Maruyama K, Sugano S (styczeń 1994). „Oligo-capping: prosta metoda zastąpienia struktury czapeczki eukariotycznych mRNA oligorybonukleotydami”. gen . 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 (październik 1997). „Konstrukcja i charakterystyka biblioteki cDNA wzbogaconej o pełnej długości i wzbogaconej o koniec 5'”. gen . 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 (październik 2002). „hUNG2 jest głównym enzymem naprawczym do usuwania uracylu z dopasowań U: A, niedopasowań U: G i U w jednoniciowym DNA, z hSMUG1 jako kopią zapasową o szerokiej specyficzności” . Journal of Biological Chemistry . 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 (maj 2003). „Glikozylaza 5-formylouracylu-DNA ssaków. 2. Rola glikozylazy uracyl-DNA SMUG1 w naprawie 5-formylouracylu i innych utlenionych i deaminowanych zmian zasadowych”. Biochemia . 42 (17): 5003–12. doi : 10.1021/bi0273213 . PMID 12718543 .
- Wibley JE, Waters TR, Haushalter K, Verdine GL, Pearl LH (czerwiec 2003). „Struktura i specyficzność anty-mutatorowej glikozylazy uracylo-DNA kręgowców SMUG1” . Komórka molekularna . 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). „Analiza mutacji rozpoznawania uszkodzeń i mechanizmu katalitycznego ludzkiej glikozylazy DNA SMUG1” . Badania kwasów nukleinowych . 32 (17): 5291–302. doi : 10.1093/nar/gkh859 . PMC 521670 . PMID 15466595 .
- Schröfelbauer B, Yu Q, Zeitlin SG, Landau NR (wrzesień 2005). „Ludzki wirus niedoboru odporności typu 1 Vpr indukuje degradację glikozylaz uracylo-DNA UNG i SMUG” . Dziennik wirusologii . 79 (17): 10978–87. doi : 10.1128/JVI.79.17.10978-10987.2005 . PMC 1193627 . PMID 16103149 .
- Rual JF, Venkatesan K, Hao T, Hirozane-Kishikawa T, Dricot A, Li N, Berriz GF, Gibbons FD, Dreze M, Ayivi-Guedehoussou N, Klitgord N, Simon C, Boxem M, Milstein S, Rosenberg J, Goldberg DS, Zhang LV, Wong SL, Franklin G, Li S, Albala JS, Lim J, Fraughton 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 (październik 2005). „W kierunku mapy w skali proteomu sieci interakcji białko-białko człowieka”. Natura . 437 (7062): 1173-8. Bibcode : 2005Natur.437.1173R . doi : 10.1038/natura04209 . PMID 16189514 . S2CID 4427026 .
- Di Noia JM, Rada C, Neuberger MS (luty 2006). „SMUG1 jest w stanie wyciąć uracyl z genów immunoglobulin: wgląd w mutację a naprawę” . Dziennik EMBO . 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). „Ocena genów NTHL1, NEIL1, NEIL2, MPG, TDG, UNG i SMUG1 w rodzinnej predyspozycji do raka jelita grubego” . Rak BMC . 6 : 243. doi : 10.1186/1471-2407-6-243 . PMC 1624846 . PMID 17029639 .
- Matsubara M, Tanaka T, Terato H, Ide H (2005). „Mechanizm działania ludzkiej glikozylazy uracylo-DNA SMUG1” . Seria sympozjów na temat kwasów nukleinowych . 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). „Glikozylazy uracylowo-DNA SMUG1 i UNG2 koordynują początkowe etapy naprawy przez wycięcie zasady za pomocą różnych mechanizmów” . Badania kwasów nukleinowych . 35 (12): 3879–92. doi : 10.1093/nar/gkm372 . PMC 1919486 . PMID 17537817 .