Sentrin 特异性蛋白酶家族,成员 5; SENP5
SUMO特异性蛋白酶 5
HGNC 批准的基因符号:SENP5
细胞遗传学位置:3q29 基因组坐标(GRCh38):3:196,867,920-196,934,714(来自 NCBI)
▼ 说明
通过添加小型泛素样 SUMO 蛋白(参见 SUMO1;601912)对蛋白质进行可逆翻译后修饰是许多生物过程所必需的。 SUMO 特异性蛋白酶,例如 SENP5,负责 SUMO 前体的初始加工,以生成缀合反应所需的 C 末端二甘氨酸基序。它们还具有肽酶活性,可从高分子量 SUMO 缀合物中去除 SUMO(Di Bacco 等,2006)。
▼ 克隆与表达
通过使用 SENP1(612157) 作为查询搜索数据库,然后使用胎盘 cDNA 文库的 5-prime RACE,Gong 和 Yeh(2006) 克隆了全长 SENP5。推导的 755 个氨基酸的蛋白质包含 C 端催化结构域。 SENP5 与 SENP3(612844) 具有最高的相似性,包括催化结构域中 62% 的氨基酸同一性和催化结构域之前的区域中 40% 的氨基酸同一性。 Kong 和 Yeh(2006) 在几种哺乳动物中发现了 SENP5 直系同源物,但在鱼、蠕虫、苍蝇或酵母中没有发现。蛋白质印迹分析在人类细胞系中检测到 SENP5 的表观分子质量为 87 kD。在 HeLa 细胞中,内源性和表位标记的 SENP5 主要定位于核仁,但也定位于细胞核。内源性 SENP5 与 HeLa 细胞核仁中的核磷蛋白(NPM1;164040) 共定位。
迪巴科等人(2006)指出SENP5的C末端催化结构域包括his、asp和cys的催化三联体。
▼ 基因功能
Kong 和 Yeh(2006) 发现重组 SENP5 显示出 C 末端水解酶活性,可以激活 SUMO3(602231),但不能激活 SUMO1。 SENP5 可以去除体外翻译的 RANGAP1(602362) 中的 SUMO,但其活性远低于 SENP1。在体内,SENP5 可以裂解 SUMO2(603042) 和 SUMO3 缀合物,并且这种肽酶活性需要 SENP5 催化结构域内的 cys713。 SENP5 无法处理泛素(参见 191339)或 NEDD8(603171) 缀合物。截短分析表明 SENP5 的 N 末端序列指导核仁定位。 N 端截短的 SENP5,但不是全长 SENP5,与 HeLa 细胞核中的 PML 共定位。 PML 可以通过 lys65、lys160 和 lys490 上的 SUMO1、SUMO2 和 SUMO3 进行修饰。 SENP5 从 PML 中的所有 3 个目标赖氨酸中去除了 SUMO2 和 SUMO3,但仅在与 lys65 缀合时去除了 SUMO1。
迪巴科等人(2006) 表明,人 SENP5 的重组 C 端催化结构域对 SUMO1、SUMO2 和 SUMO3 显示出 C 端水解酶活性。 SENP5 还表现出肽酶活性和去苏酰化 SUMO 修饰的 RANGAP1,对 SUMO2 和 SUMO3 的活性最高。在共转染测定中,与 SUMO1 相比,SENP5 优先还原 SUMO2 的高分子量缀合物。 SENP5 非催化 N 端结构域的缺失导致核仁定位的丧失和去苏酰化活性的增加。 HeLa细胞中SENP5的敲低增加了多核细胞的数量和具有异常核结构的细胞的数量,这与有丝分裂和胞质分裂的缺陷一致。
云等人(2008) 发现 SENP3 和 SENP5 与核磷蛋白(一种参与核糖体生物合成的蛋白质)共定位于核仁的颗粒成分内。通过 RNA 干扰(RNAi) 共同去除 HeLa 细胞中的 SENP3 和 SENP5,而不是单独去除任一 SENP,都会增加 SUMO1、SUMO2 和 SUMO3 的核仁含量。单独去除 SENP3 会抑制 32S 前体 RNA 生成 28S rRNA,而单独去除 SENP5 则会减少 47S 转录。 RNAi 介导的核磷蛋白消耗降低了 SENP3 和 SENP5 水平,可能是通过增加降解而不是减少表达来实现的。 SENP3 和 SENP5 的共同缺失或核磷蛋白的缺失导致核仁内 sumoylated RPL37A 和 GNL2(609365) 蛋白的积累。爪蟾 Senp5 与人类 SENP5 高度相似,在爪蟾卵母细胞提取物中结合核磷蛋白。云等人(2008) 得出结论,SENP3 和 SENP5 对核仁蛋白的苏酰化参与了核糖体生物合成的控制。
▼ 基因结构
Kong 和 Yeh(2006) 确定 SENP5 基因包含 9 个外显子,长度约为 39 kb。外显子 1 是非编码的。
▼ 测绘
通过基因组序列分析,Gong 和 Yeh(2006) 将 SENP5 基因定位到 3 号染色体。