环框 1; RBX1

滞蛋白调节剂S 1; ROC1

HGNC 批准的基因符号:RBX1

细胞遗传学定位:22q13.2 基因组坐标(GRCh38):22:40,951,378-40,973,309(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

VHL蛋白(VHL; 608537)是包含伸蛋白B(600787)、伸蛋白C(600788)和滞蛋白-2(CUL2)的复合物的一部分;603135),与转录延伸和泛素化相关的蛋白质。VCB(VHL-伸蛋白C/伸蛋白B)复合体的组成部分与E3泛素连接酶复合体、SCF(SKP1(601434)-CUL1(603134)-F框蛋白)和APC(后期促进复合体,参见603462)。FBOX 蛋白,例如酿酒酵母 Cdc4 和 Grr1,是转换因子蛋白,可招募不同的结合伴侣至 SCF(Tyers 和 Willems,1999)。

Kamura等人(1999)从大鼠肝脏中纯化了内源性VHL复合物,并确定了16-kD蛋白质组分的部分蛋白质序列。通过搜索带有肽序列的 EST 数据库,这些作者鉴定了编码预测的 108 个氨基酸蛋白质的人类和小鼠 cDNA。他们将蛋白质命名为RBX1(RINGBOX Protein-1),因为它含有RING-H2指状基序。小鼠和人类的RBX1蛋白是相同的,并且在果蝇、线虫和酿酒酵母中存在RBX1同源物。Kamura等人(1999)证明RBX1与CUL1和CUL2相互作用。他们发现酵母 Rbx1 是 SCF-Cdc4 复合物的子单元和有效激活剂,该复合物是细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂 Sic1 泛素化和 G1 至 S 细胞周期过渡所必需的。哺乳动物 RBX1 挽救了酵母 rbx1 突变体的活力缺陷。作者得出的结论是,RBX1 作为 VHL 和 SCF-Cdc4 复合物的组成部分,扩展了这两种复合物之间的结构相似性,并提出了 VHL 复合物可能充当靶蛋白泛素连接酶的可能性。Skowyra et al.(1999)发现Rbx1是酵母SCF-Grr1复合物的一部分,它泛素化磷酸化的G1细胞周期蛋白cln1。

Ohta等人(1999)以小鼠滞蛋白-4A(603137)为诱饵,在人HeLa pGAD cDNA文库的酵母2-hybrid筛选中鉴定出2个高度保守的RING指蛋白,他们将其称为ROC1和ROC2 (603863),与APC11(ANAPC11; 614534),APC 的一个子单元。ROC1 和 ROC2 蛋白通常与所有滞蛋白相互作用。酵母 ROC1 编码一个必需基因,其表达量减少会导致芽多个、伸长以及 Sic1 和 Cln2 蛋白的积累。ROC1和APC11免疫复合物可以以E1(314370)和E2(见602961)依赖性方式催化异肽连接形成多聚泛素链。ROC1突变完全消除了它们的连接酶活性,相关蛋白没有明显变化。ROC1免疫复合物可在体外催化磷酸化I-kappa-B-α(164008)的泛素化。因此,ROC/APC11 和滞蛋白的组合可能构成多种泛素连接酶。

▼ 基因功能

Tan et al.(1999)表明ROC1被滞蛋白-1招募形成四元SCF(HOS)-ROC1全酶(与SKP1和BTRCP(603482)同源物HOS)。SCF(HOS)-ROC1 结合 IKK-β(603258)-磷酸化的 I-kappa-B-α,并在泛素、E1 和 CDC34(116948)存在的情况下催化其泛素化。ROC1在泛素化反应中发挥着独特的作用,通过与滞蛋白-1异二聚化来催化泛素聚合。

Wertz et al.(2004)报道人DET1(608727)通过组装含有DNA损伤结合蛋白-1(DDB1;DDB1;600045)、滞蛋白4A(CUL4A; 603137)、ROC1、组成型光形态发生-1(COP1;608067)。通过RNA干扰消除任何子单元可稳定c-Jun并增加c-Jun激活的转录。Wertz 等人(2004)得出结论,他们的发现表征了 c-Jun 泛素连接酶,并定义了哺乳动物细胞中 DET1 的特定功能。

Dias等(2002)发现CUL7(609577)组装了一个类似SCF-ROC1的E3连接酶复合物,其中包含SKP1、CUL7、FBX29(FBXW8;609073),以及人胚胎肾细胞中的ROC1。免疫沉淀的 CUL7-ROC1 复合物与 E1 和 UBC5C(UBE2D3;UBE2D3;602963)。Arai et al.(2003)发现小鼠Cul7与Skp1、Fbx29、Rbx1和Fap68(GLMN;GLMN;601749)。

通过质谱分析,Higa等人(2006)鉴定了超过20个与CUL4-DDB1-ROC1复合物相互作用的WD40重复序列(WDR)蛋白。序列比对表明,大多数相互作用的 WDR 蛋白都有一个位于中心的 WDxR/K 子基序。敲低研究表明 WDR 蛋白起到底物特异性转换因子的作用。例如L2DTL的失活(DTL; 610617),但不是其他 WDR 蛋白,在 γ 照射后阻止 CDT1(605525)的 CUL4-DDB1 依赖性蛋白水解。WDR5(609012)或 EED(605984)的失活,但其他 WDR 蛋白的失活,改变了 CUL4-DDB1 依赖性组蛋白 H3(见 602810)甲基化的模式。

Yu et al.(2013)发现含有ROC1的滞蛋白-环指连接酶4(CRL4)复合物对于调节女性生育力中卵泡维持所需基因的表达至关重要。Yu et al.(2013)发现CRL4连接蛋白DDB1或其底物转换因子VPRBP(DCAF1;)的卵母细胞特异性缺失。617259)导致卵母细胞快速丢失、卵巢早衰和生育力维持基因沉默。CRL4(VPRBP)激活TET甲基胞嘧啶双加氧酶(见607790),该酶参与雌性生殖细胞发育和受精卵基因组重编程。Yu等(2013)由此得出结论:CRL4(VPRBP)泛素连接酶是生殖细胞中雌性生殖生命的守护者,也是受精后母体重编程因子。

▼ 生化特征

Cheng等(2002)报道了含有CUL1、RBX1、SKP1和SKP2的F框的四元配合物(601436)的3.2埃分辨率的晶体结构,以及CUL1-RBX1配合物的3.0埃结构。CUL1 是一种细长蛋白,由长柄和球状结构域组成。球状结构域通过分子间 β-折叠结合环指蛋白 RBX1,形成 2-子单元催化核心,招募泛素结合酶。长柄由新型5螺旋基序的3个重复组成,在其尖端结合SKP1-F框(SKP2)蛋白底物识别复合物。CUL1 作为刚性支架,组织 SKP1-F 框(SKP2)和 RBX1 子单元,使它们相距超过 100 埃。该结构表明,CUL1 可能通过底物和泛素结合酶的定位来促进催化作用,并且该模型得到了旨在消除支架刚性的 CUL1 突变的支持。

▼ 测绘

Hartz(2012)根据RBX1序列(GenBank AF140598)与基因组序列(GRCh37)的比对,将RBX1基因定位到染色体22q13.2。

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