泛素特异性蛋白酶 21; USP21

泛素特异性蛋白酶 23，前；USP23，前

HGNC 批准的基因符号：USP21

细胞遗传学定位：1q23.3 基因组坐标（GRCh38）：1:161,159,500-161,165,723（来自 NCBI）

▼ 说明

泛素（191339）是一种高度保守的76个氨基酸蛋白质，参与多种细胞功能，包括调节细胞内蛋白质降解、细胞周期进程和信号转导。泛素或泛素样分子对蛋白质的共价缀合是重要的后修饰。去泛素化酶是泛素特异性硫醇蛋白酶，可裂解线性泛素前体蛋白或泛素缀合物。USP21属于去泛素化酶的泛素特异性蛋白酶（USP）家族，其特征在于8个区域的氨基酸相同，包括cys框和his框（Gong等人总结，2000）。

▼ 克隆与表达

通过搜索 EST 数据库中的 USP 样序列并筛选婴儿脑 cDNA 文库，Smith 和 Southan（2000）鉴定了编码 USP21 的 cDNA，他们将其称为 USP23。推导的蛋白质含有566个氨基酸。Northern 印迹分析在所有测试的组织中检测到 2.6 kb USP23 转录物。

通过在EST数据库中搜索编码cys和his box的序列，然后对胎盘cDNA文库进行PCR和5-prime RACE，Gong等（2000）获得了编码381个氨基酸的USP21克隆。该序列包含 USP 特征的所有 8 个基序，包括假定活性位点处的一个保守的半胱氨酸和 2 个保守的组氨酸。Northern 印迹分析在所有检查的组织中检测到大约 2.2 kb 转录物的可变表达，其中在心脏、胰腺和骨骼肌中表达最高。

▼ 基因功能

通过分析表达USP21的COS细胞的裂解物，Gong等人（2000）表明USP21从泛素结合蛋白中去除了泛素。USP21也从NEDD8缀合物中去除了NEDD8（603171），但对sentrin-1（SUMO1;）没有影响。601912）缀合物。假定的活性位点半胱氨酸突变为丙氨酸，导致 USP21 失活。USP21 在人骨肉瘤细胞系中的过度表达抑制细胞生长。

核心组蛋白 H2A（参见 613499）在高度保守的残基（lys119）上单泛素化，泛素化的 H2A 在基因激活和抑制中发挥作用。Nakakawa et al.（2008）表明，在小鼠肝脏复制过程中，泛素化的H2A在抑制基因的启动子区域和沉默的染色质中富集。Usp21 取消了泛素化 H2A 特异性抑制。

使用 NF-kappa-B（参见 NFKB1；Xu et al.（2010）依赖报告者Xu et al.（2010）发现USP21显着抑制TNF-α（TNF; 164011）。191160）诱导 NF-kappa-B 报告基因活性，而其他 USP 几乎没有影响。USP21 中 cys221 突变为 ala 消除了该效应。免疫沉淀分析显示USP21与RIP1（RIPK1; 603453），一种丝氨酸-苏氨酸激酶，其多泛素化对于 TNF-α 诱导的 NF-κ-B 激活至关重要。HeLa 细胞中 USP21 的敲低上调了 TNF-α 诱导的 NF-kappa-B 报告基因活性，同时 TNF-α 诱导的 RIP1 多泛素化、IKK（参见 600664）和 RELA（164014）磷酸化以及 I-kappa-B 升高-α（NFKBIA；164008）磷酸化和泛素化。USP21 的敲低也会升高 TNF-α 诱导的 JNK（MAPK8；601158）磷酸化与IL6（147620）mRNA和蛋白表达。Xu et al.（2010）得出结论，USP21通过去泛素化RIP1来终止TNF-α诱导的NF-kappa-B激活。

▼ 测绘

Smith和Southan（2000）指出，通过辐射杂交分析，USP21基因已被定位到染色体1q22。通过基因组序列分析，Gong等（2000）将USP21基因定位到染色体1q21。