泛素结合酶 E2L 3; UBE2L3

泛素结合酶 UBCH7；UBCH7

HGNC 批准的基因符号：UBE2L3

细胞遗传学位置：22q11.21 基因组坐标（GRCh38）：22:21,549,446-21,624,033（来自 NCBI）

▼ 描述

泛素结合酶（E2 或 UBC）是翻译后蛋白质泛素化途径的重要组成部分，介导激活的泛素向底物蛋白的转移。

▼ 克隆和表达

酿酒酵母UBC1、UBC4 和UBC5 酶似乎参与了短寿命和异常蛋白质的降解。人类 UBE2L1（600012）是酵母 UBC4 和 UBC5 的同源物。Moynihan 等人通过使用 UBE2L1 探针筛选基因组文库（1996）分离出对应于新基因 UBE2L3 的克隆。

努贝尔等人（1996）克隆了编码 UBE2L3 的人类角质形成细胞 cDNA，他们将其称为 UBCH7。预测的 154 个氨基酸蛋白与 UBCH5 具有 64% 的序列相似性。在体外测定中，UBCH7 有效介导 E6AP（UBE3A；601623）依赖性泛素化。

通过 RT-PCR，Moynihan 等人（1998）确定 UBE2L3 表达为 4 个 mRNA，其 3 引物非翻译区（UTR）的长度不同。序列比较显示，人和小鼠UBE2L3 cDNA在编码区具有97%的DNA序列同一性，并且延伸到3-prime UTR的287个核苷酸具有93%的同一性。预测的小鼠和人类 UBE2L3 蛋白是相同的。

▼ 基因结构

Moynihan 等人（1996）证明UBE2L3和UBE2L1基因是相同的，只是UBE2L1基因无内含子，而UBE2L3编码序列被3个内含子中断。莫伊尼汉等人（1998）确定 UBE2L3 基因跨度约为 57 kb。

▼ 测绘

通过体细胞杂交体分析和 FISH，Moynihan 等人（1996）将 UBE2L3 基因定位到染色体 22q11.2-q13.1。他们还将假基因 UBE2L2 对应到 12q12。阿德利等人（1997）发现另一个假基因UBE2L4位于19q13.1-q13.2。

▼ 基因功能

志村等人（2001）假设 α-突触核蛋白（163890）和 Parkin（602544）在功能上相互作用，即 Parkin 正常泛素化 α-突触核蛋白，并且该过程在常染色体隐性遗传帕金森病（600116）中发生改变。志村等人（2001）在正常人脑中鉴定出一种蛋白质复合物，其中包括作为 E3 泛素连接酶的 Parkin、作为其相关 E2 泛素结合酶的 UBCH7 以及作为其底物的新型 22-kD 糖基化形式的 α-突触核蛋白（α-Sp22）。与正常 Parkin 相比，与常染色体隐性遗传帕金森病相关的突变 Parkin 无法结合 α-Sp22。在体外泛素化测定中，α-Sp22 被正常而非突变的 Parkin 修饰成多泛素化的高分子量物种。因此，α-Sp22 在 Parkin 缺陷的帕金森病大脑中以非泛素化形式积累。志村等人（2001）得出结论，α-Sp22 是正常人脑中 Parkin 泛素连接酶活性的底物，parkin 功能的丧失会导致 α-Sp22 的病理性积累。这些发现证明了两种帕金森病相关基因产物之间存在关键的生化反应，并表明该反应是传统帕金森病中泛素化α-突触核蛋白积累的基础。

卡拉诺等人（2009）确定 E3 泛素连接酶 Wwp1（602307）是线虫寿命的正调节因子，以响应饮食限制。在随意进食的条件下，蠕虫中 Wwp1 的过度表达可将寿命延长高达 20%。相反，Wwp1 的减少完全抑制了饮食限制动物的寿命延长。E2 泛素结合酶 Ubc18 与人 UBE2L3 同源，与 Wwp1 相互作用，是 Wwp1 泛素连接酶活性和延长过表达 Wwp1 线虫寿命所必需的。卡拉诺等人（2009）得出结论，Wwp1 和 Ubc18 具有泛素化底物的功能，这些底物调节饮食限制引起的寿命。

温泽尔等人（2011）表明，与许多通过 RING 转移泛素的泛素结合酶（E2）不同，UBCH7 缺乏与赖氨酸内在的泛素连接酶（E3）孤立的反应性，这解释了它对 HECT 的偏好。尽管缺乏赖氨酸反应性，UBCH7 对 E3 的环中环（RBR）家族表现出活性，该家族包括 Parkin（602544）和 ariadne 的人类同源物（HHARI; 605624）。RBR 存在于所有真核生物中，可调节翻译和免疫信号传导等过程。RBR 包含一个典型的 C3HC4 型 RING，后跟 2 个保守的 cys/his 富锌结合域、in- Between-RING（IBR）和 RING2 域，它们共同定义了这个 E3 家族。温泽尔等人（2011）表明 RBR 的功能类似于 RING/HECT 混合体：它们通过 RING 结构域结合 E2，但通过专性硫酯连接的泛素转移泛素，需要 RING2 中保守的半胱氨酸残基。温泽尔等人（2011）得出的结论是，他们的结果定义了 UBCH7 的 E3 功能核心，UBCH7 是一种参与细胞增殖和免疫功能的 E2，并表明了整个 E3 类的新机制。