Белок митотической контрольной точки BUB3 — белок, кодируемый у человека геномBUB3[2][3].
Bub3 участвует в регуляции контрольной точки сборки веретена деления (SAC)[en] (англ.spindle assembly checkpoint, SAC). Он не является необходимым для дрожжей, но необходим для высших эукариот. В качестве одного из белков контрольных точек Bub3 задерживает наступление необратимой анафазы путём направления локализации кинетохор в прометафазу[2], чтобы достичь двойной ориентации. Направление взаимодействия кинетохор и микротрубочек обеспечивает надлежащее (и разумеется, с двойной ориентацией) прикрепление хромосом к анафазе. Bub3 и связанные белки, которые формируют контрольные точки сборки веретена деления (SAC) ингибируют действие комплекса стимуляции анафазы (APC), предотвращая раннее вступление митоза в анафазу и выход; это служит в качестве механизма для правильности хромосомной сегрегации[4].
Функция
Bub3 является важным компонентом в формировании митотического комплекса сборки веретена, который образует комплекс с другими важными белками[5]. Для правильной сегрегации клеток необходимо для всех митотических веретен правильно приложить к кинетохорам каждую хромосому. Это контролируется комплексом митотической контрольной точки веретена, который действует в качестве ответной обратной связи[5]. Если приходит сигнал о дефекте приложения, митоз будет остановлен для того, чтобы все хромосомы получили амфителическую привязку к веретену. После исправления ошибки ячейка может приступить к анафазе. Комплекс белков, которые регулируют остановку клеточного цикла — BUB1, BUB2, BUB3 (этот белок), MAD1, MAD2, MAD3 и MPS1[5].
Роль в контрольной точке сборки веретена деления
В одиноких кинетохорах комплекс, состоящий из BubR1, Bub3 и Cdc20 взаимодействует с комплексом Mad2-CDC20 ингибируя APC, таким образом, препятствуя образованию активного APCCdc20[6][7]. Bub3 связывается конститутивно с BubR1; в этом положении Bub3 действует в качестве ключевого компонента SAC в формировании ингибиторного комплекса[8]. Секурин и циклин B также стабилизируют до наступления анафазы переходы одиноких кинетохор[9]. Стабилизация циклина и секурина предотвращает деградацию, приводящую к необратимому и быстрому разделению сестринских хроматид .
Формирование этих «ингибиторных комплексов» и сигнала «ждать» — ступени перед активацией сепаразы; на этапе до наступления анафазы, секурин ингибирует активность сепаразы и поддерживает скреплённость комплекса[4].
Структура
Кристаллическая структура представляет белок Bub3 в виде структуры из семи-лопастного бета-пропеллера с наличием повторов Wd40[en] в каждом лезвии, образованных с помощью четырёх антипараллельных бета-листовых нитей, которые расположены вокруг конического канала. Данные мутаций представляют несколько важных поверхностей взаимодействия для формирования SAC, особо консервативных триптофанов (в лезвиях 1 и 3) и консервативных последовательностей VAVE в лезвии 5.
Rae1 (экспортный фактор мРНК), ещё один член семейства белков WD40, представляет высококонсервативную последовательность подобно Bub3. Оба связываются с Gle2p-связывающей последовательностью (GLEBS) мотивов; в то время как Bub3 специфически связывается Mad3 и Bub1, Rae1 имеет более беспорядочные связывания, связываясь как с комплексом ядерных пор, так и Bub1. Это указывает на сходство взаимодействия Bub3 и Rae1 с Bub1[10].
Bub3, как было выявлено, образуют комплексы с MAD1-Bub1 и с Cdc20 (взаимодействие которых не требует свободных кинетохор). Кроме того, было выявлено связывание с MAD2 и Mad3[14][8].
Bub3 управляет локализацией Bub1 в кинетохорах для активации SAC[2]. Как в Saccharomyces cerevisiae, так и имногоклеточных, Bub3 была предназначена для связывания BubR1 и Bub1[4].
Компоненты, которые необходимы для контрольной точки сборки веретена деления в дрожжах были определены как Bub1, Bub3, MAD1, Mad2, Mad3 и более важный Mps1 (протеинкиназа).
Регуляция
Когда SAC активирована, производство комплекса Bub3-CDC20 также активируется. Когда прикрепление кинетохор завершено, в комплексах контрольных точек веретена (в том числе BubR1-Bub3) наблюдается снижение концентрации[15][16].
Bub3 также действует в качестве регулятора, влияя на связывание Mad3 с Mad2[8].
Структурный и последовательный анализ показал существование трех консервативных областей, которые называют повторами WD40. Мутация одного из этих мотивов указывает на нарушение способности Bub3 взаимодействовать с MAD2, Mad3 и Cdc20. Структурные данные предполагают, что Bub3 действует в качестве платформы, опосредующей взаимодействие комплексов белковых SAC[10][8].
Клиническое значение
BUB3 образует комплекс с BUB1 (BUB1/BUB3-комплекс) ингибирующий комплекс стимуляции анафазы или циклосомы (APC / C), как только активируется контрольная точка сборки веретена деления. BUB3 также фосфорилирует:
Cdc20 (активатор) и, таким образом, ингибирует деятельность убиквитинлигазы APC/C.
MAD1L1, который обычно взаимодействует с BUB1 и BUBR1 и в свою очередь комплекс BUB1/BUB3 взаимодействует с MAD1L1.
Ещё одной функцией BUB3 является содействие правильному вложению микротрубочек в кинетохоры (К-МТ), когда контрольная точка сборки веретена активна. Он играет важную роль в локализации кинетохор BUB1.
BUB3 служит в мейозных ооцитах как регулятор хромосом.
Дефекты клеточного цикла в BUB3 может способствовать следующих заболеваниям[5]:
1 2 3 Morgan, David O.The cell cycle: principles of control.— London: Published by New Science Press in association with Oxford University Press, 2007.— ISBN 0-87893-508-8.
↑ Fang G, Yu H and Kirschner MW (1998). “Direct binding of CDC20 protein family members activates the anaphase-promoting complex in mitosis and G1”. Mol Cell. 2 (2): 163—171. DOI:10.1016/S1097-2765(00)80126-4. PMID9734353.
↑ Cayrol, C., Cougoule, C., Wright, M. (2002). “The beta2-adaptin clathrin adaptor interacts with the mitotic checkpoint kinase BubR1”. Biochem. Biophys. Res. Commun. 298 (5): 720—30. DOI:10.1016/S0006-291X(02)02522-6. PMID12419313.
1 2 Yoon, Y-M, Baek, K-H, Jeong, S-J; et al. (2004). “WD repeat-containing mitotic checkpoint proteins act as transcriptional repressors during interphase”. FEBS Lett. 575 (1—3): 23—9. DOI:10.1016/j.febslet.2004.07.089. PMID15388328.
↑ Logarinho, E., Bousbaa, H. (2008). “Kinetochore-microtubule interactions "in check" by Bub1, Bub3 and BubR1: The dual task of attaching and signalling”. Cell Cycle. 7 (12): 1763—1768. DOI:10.4161/cc.7.12.6180. PMID18594200.
Cahill DP, da Costa LT, Carson-Walter EB; et al. (1999). “Characterization of MAD2B and other mitotic spindle checkpoint genes”. Genomics. 58 (2): 181—7. DOI:10.1006/geno.1999.5831. PMID10366450.
Kwon TK, Hawkins AL, Griffin CA, Gabrielson E (2000). “Assignment of BUB3 to human chromosome band 10q26 by in situ hybridization”. Cytogenet. Cell Genet. 88 (3—4): 202—3. DOI:10.1159/000015547. PMID10828586.
Saffery R, Irvine DV, Griffiths B; et al. (2001). “Components of the human spindle checkpoint control mechanism localize specifically to the active centromere on dicentric chromosomes”. Hum. Genet. 107 (4): 376—84. DOI:10.1007/s004390000386. PMID11129339.
Kaplan KB, Burds AA, Swedlow JR; et al. (2001). “A role for the Adenomatous Polyposis Coli protein in chromosome segregation”. Nat. Cell Biol. 3 (4): 429—32. DOI:10.1038/35070123. PMID11283619.
Saxena A, Saffery R, Wong LH; et al. (2002). “Centromere proteins Cenpa, Cenpb, and Bub3 interact with poly(ADP-ribose) polymerase-1 protein and are poly(ADP-ribosyl)ated”. J. Biol. Chem. 277 (30): 26921—6. DOI:10.1074/jbc.M200620200. PMID12011073.
Saxena A, Wong LH, Kalitsis P; et al. (2003). “Poly(ADP-ribose) polymerase 2 localizes to mammalian active centromeres and interacts with PARP-1, Cenpa, Cenpb and Bub3, but not Cenpc”. Hum. Mol. Genet. 11 (19): 2319—29. DOI:10.1093/hmg/11.19.2319. PMID12217960.
Baek WK, Park JW, Lim JH; et al. (2003). “Molecular cloning and characterization of the human budding uninhibited by benomyl (BUB3) promoter”. Gene. 295 (1): 117—23. DOI:10.1016/S0378-1119(02)00827-2. PMID12242018.
Tang Z, Shu H, Oncel D; et al. (2004). “Phosphorylation of Cdc20 by Bub1 provides a catalytic mechanism for APC/C inhibition by the spindle checkpoint”. Mol. Cell. 16 (3): 387—97. DOI:10.1016/j.molcel.2004.09.031. PMID15525512.
Mendoza S, David H, Gaylord GM, Miller CW (2005). “Allelic loss at 10q26 in osteosarcoma in the region of the BUB3 and FGFR2 genes”. Cancer Genet. Cytogenet. 158 (2): 142—7. DOI:10.1016/j.cancergencyto.2004.08.035. PMID15796961.
Rual JF, Venkatesan K, Hao T; et al. (2005). “Towards a proteome-scale map of the human protein-protein interaction network”. Nature. 437 (7062): 1173—8. DOI:10.1038/nature04209. PMID16189514.
Lo KW, Kogoy JM, Pfister KK (2007). “The DYNLT3 light chain directly links cytoplasmic dynein to a spindle checkpoint protein, Bub3”. J. Biol. Chem. 282 (15): 11205—12. DOI:10.1074/jbc.M611279200. PMID17289665.
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Другой контент может иметь иную лицензию. Перед использованием материалов сайта WikiSort.ru внимательно изучите правила лицензирования конкретных элементов наполнения сайта.
2019-2025 WikiSort.ru - проект по пересортировке и дополнению контента Википедии