Bogaty w serynę/argininę czynnik splicingowy 1
| SRSF1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Identyfikatory | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| , ASF, SF2, SF2p33, SFRS1, SRp30a, ASF/SF2, bogaty w serynę/argininę czynnik splicingowy 1, bogaty w serynę i argininę czynnik splicingowy 1 Identyfikatory | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| zewnętrzne | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Wikidane | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Bogaty w serynę/argininę czynnik splicingowy 1 ( SRSF1 ), znany również jako alternatywny czynnik splicingowy 1 ( ASF1 ), czynnik splicingowy pre-mRNA SF2 ( SF2 ) lub ASF1/SF2 jest białkiem , które u ludzi jest kodowane przez gen SRSF1 . ASF/SF2 jest istotnym specyficznym dla sekwencji czynnikiem splicingowym zaangażowanym w splicing pre-mRNA . SRSF1 to gen kodujący ASF/SF2, który znajduje się na chromosomie 17 . Powstały czynnik splicingowy jest białkiem o masie około 33 kDa . ASF/SF2 jest niezbędny do zajścia wszystkich reakcji splicingu i wpływa na wybór miejsca splicingu w sposób zależny od stężenia, co skutkuje alternatywnym splicingiem . Oprócz udziału w procesie splicingu, ASF/SF2 pośredniczy również w działaniach po splicingu, takich jak mRNA i translacja .
Struktura
ASF/SF2 jest białkiem SR i jako takie zawiera dwa funkcjonalne moduły: region bogaty w argininę i serynę (domena RS), w którym zachodzi większość regulacji ASF/SF2, oraz dwa motywy rozpoznawania RNA (RRM), przez które ASF/SF2 oddziałuje z RNA i innymi czynnikami splicingowymi. Moduły te mają różne funkcje w ramach ogólnej funkcji współczynnika splicingu.
![NMR structure of the second RRM domain of ASF/SF2 based on the PDB: 2O3D coordinates.[14]](//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/62/RRM2domain.png/180px-RRM2domain.png)
NMR drugiej domeny RRM ASF/SF2 na podstawie współrzędnych.
![ASF/SF2 (left: red/orange/yellow) complexed with SRPK1 (right: blue/green/yellow) based on the 3BEG crystallographic coordinates.[12]](//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/7a/ASF-SF2.png/180px-ASF-SF2.png)
crystallographic ASF/SF2 (po lewej: czerwony/pomarańczowy/żółty) skompleksowany z SRPK1 (po prawej: niebieski/zielony/żółty) na <a i=3>podstawie współrzędnych krystalograficznych.
![NMR structure of the second RRM domain of ASF/SF2 based on the PDB: 2O3D coordinates.[14]](https://commons.wikimedia.org/wiki/File:RRM2domain.png)
![ASF/SF2 (left: red/orange/yellow) complexed with SRPK1 (right: blue/green/yellow) based on the 3BEG crystallographic coordinates.[12]](https://commons.wikimedia.org/wiki/File:ASF-SF2.png)
Łączenie
ASF/SF2 jest integralną częścią wielu elementów procesu łączenia. ASF/SF2 jest wymagany do rozszczepienia i selekcji miejsca splicingowego 5' i jest zdolny do rozróżnienia między tajemniczymi i autentycznymi miejscami splicingowymi. Późniejsze tworzenie lasso podczas pierwszego chemicznego etapu składania pre-mRNA również wymaga ASF/SF2. ASF/SF2 promuje rekrutację U1 snRNP do miejsca splicingowego 5' i łączy miejsca splicingowe 5' i 3', aby ułatwić reakcje splicingowe. ASF/SF2 wiąże się również z U2 snRNP. Podczas reakcji ASF/SF2 promuje wykorzystanie intronu miejsca proksymalne i utrudnia wykorzystanie dystalnych miejsc intronu, wpływając na splicing alternatywny . ASF/SF2 wpływa na splicing alternatywny w sposób zależny od stężenia; różne stężenia ASF/SF2 są mechanizmem regulacji alternatywnego splicingu i skutkują różnymi ilościami izoform produktu . ASF/SF2 realizuje tę regulację poprzez bezpośrednie lub pośrednie wiązanie z egzonowymi sekwencjami wzmacniającymi splicing (ESE).
Po splicingu
ASF/SF2, w obecności elF4E , promuje inicjację translacji mRNA związanego z rybosomem poprzez hamowanie aktywności 4E-BP i rekrutację cząsteczek do dalszej regulacji translacji. ASF/SF2 oddziałuje z jądrowym białkiem eksportowym TAP w regulowany sposób, kontrolując eksport dojrzałego mRNA z jądra . Wzrost komórkowego ASF/SF2 zwiększy również wydajność rozpadu mRNA za pośrednictwem nonsensów (NMD), faworyzując NMD, które występuje przed uwolnieniem mRNA z jądra nad NMD, które występuje po eksporcie mRNA z jądra do cytoplazmy. Tej zmianie w NMD spowodowanej zwiększonym ASF/SF2 towarzyszy ogólne wzmocnienie pionierskiej rundy translacji, poprzez translację mRNA związanego z elF4E i kolejne rybosomy aktywne w translacji, zwiększone powiązanie pionierskich kompleksów inicjacji translacji z ASF/SF2 i zwiększone poziomy aktywny TAP.
Regulacja poprzez fosforylację
ASF/SF2 ma zdolność fosforylacji seryny w swojej domenie RS przez kinazę białkową specyficzną dla SR, SRPK1 . SRPK1 i ASF/SF2 tworzą niezwykle stabilny kompleks o pozornej Kd wynoszącej 50 nM. SRPK1 selektywnie fosforyluje do dwunastu seryn w domenie RS ASF/SF2 poprzez mechanizm kierunkowy i procesowy, przemieszczając się od końca C do końca N. Ta multi-fosforylacja kieruje ASF/SF2 do jądra, wpływając na szereg interakcji białko-białko związanych ze splicingiem. Funkcja ASF/SF2 w eksporcie dojrzałego mRNA z jądra zależy od jego stanu fosforylacji; defosforylacja ASF/SF2 ułatwia wiązanie z TAP, podczas gdy fosforylacja kieruje ASF/SF2 do plamek jądrowych . Zarówno fosforylacja, jak i defosforylacja ASF / SF2 są ważne i niezbędne do prawidłowego zajścia splicingu, ponieważ sekwencyjna fosforylacja i defosforylacja oznaczają przejścia między etapami procesu splicingu. Ponadto hipofosforylacja i hiperfosforylacja ASF/SF2 przez Clk/Sty może prowadzić do zahamowania splicingu.
Znaczenie biologiczne
Stabilność i wierność
ASF/SF2 bierze udział w stabilności genomu; uważa się, że polimeraza RNA rekrutuje ASF / SF2 do powstających transkryptów RNA, aby utrudniać tworzenie mutagennych hybrydowych struktur pętli R DNA:RNA między transkryptem a matrycą DNA. W ten sposób ASF/SF2 chroni komórki przed potencjalnie szkodliwymi skutkami samej transkrypcji. ASF/SF2 bierze również udział w mechanizmach komórkowych utrudniających pomijanie eksonów i zapewniających dokładne i prawidłowe występowanie splicingu.
Rozwój i wzrost
Wykazano, że ASF/SF2 pełni krytyczną funkcję w rozwoju serca, embriogenezie, tworzeniu tkanek, ruchliwości komórek i ogólnej żywotności komórek.
Znaczenie kliniczne
SFRS1 jest protoonkogenem , a zatem ASF/SF2 może działać jako onkoproteina; może zmieniać wzorce splicingu kluczowych genów regulujących cykl komórkowy i genów supresorowych . ASF/SF2 kontroluje składanie różnych genów supresorowych nowotworów, kinaz i receptorów kinaz , z których wszystkie mają potencjał do alternatywnego składania w izoformy onkogenne. Jako taki, ASF/SF2 jest ważnym celem terapii nowotworowej, ponieważ ulega nadekspresji w wielu nowotworach .
Modyfikacje i defekty w alternatywnym szlaku splicingu są związane z różnymi chorobami człowieka.
ASF/SF2 bierze udział w replikacji HIV-1 , ponieważ wirus HIV-1 potrzebuje delikatnej równowagi między formami splicingu i niesplicingu swojego wirusowego DNA. Działanie ASF/SF2 w replikacji HIV-1 jest potencjalnym celem terapii HIV. ASF/SF2 bierze również udział w wytwarzaniu receptorów komórek T w toczniu rumieniowatym układowym , zmieniając specyficzną ekspresję łańcucha w receptorach komórek T poprzez alternatywne składanie.
Interakcje
Wykazano, że ASF/SF2 wchodzi w interakcje z: