泛素结合酶 E2 O; UBE2O
泛素结合酶 E2O
泛素结合酶 E2，230-KD；UBE2-230K
KIAA1734
HGNC 批准的基因符号：UBE2O
细胞遗传学定位：17q25.1 基因组坐标（GRCh38）：17:76,389,456-76,453,152（来自 NCBI）
▼ 说明
UBE2O 作为一种混合泛素 E2 结合酶和 E3 连接酶，可单泛素化底物蛋白以进行蛋白酶体降解（Mashtalir 等人，2014）。
▼ 克隆与表达
Nagase等人（2000）通过对从尺寸分级的人海马cDNA文库中获得的克隆进行测序，克隆了UBE2O。推导的 1,313 个氨基酸的蛋白质与小鼠泛素化酶 E2-230k 具有显着的同一性。RT-PCR ELISA 检测到所有成人和胎儿组织中都有不同的 KIAA1734 表达，其中成人大脑和胎儿肝脏中的表达最高。KIAA1734在胎儿大脑中的表达远低于成人大脑。KIAA1734 也在所检查的所有特定成人大脑区域中表达，其中在丘脑中表达最高。
Yokota et al.（2001）利用与小鼠Ube2-230k显着相似的人类基因组片段筛选胎儿肝脏cDNA文库，然后对成人肝脏cDNA文库进行5-prime RACE，克隆了UBE2O，他们将其命名为UBE2 -23万。推导的 1,138 个氨基酸的蛋白质具有保守的 UBC 结构域，其中包含泛素硫酯化所需的活性位点半胱氨酸。Northern 印迹分析在所有检查的 8 个人体组织中检测到变异 UBE2-230k，其中骨骼肌和心脏中表达最高，其次是大脑。
张等人（2013）指出UBE2O有一个卷曲螺旋结构域，后面是一个C端UBC结构域。
Mashtalir et al.（2014）报道UBE2O含有2个功能性核定位信号（NLSs），但全长酶主要表现出细胞质定位。
▼ 基因功能
TRAF6（602355）是介导NF-kappa-B（见164011）信号传导的转录因子，TRAF6的激活需要其在lys63上的多泛素化。张等人（2013）确定UBE2O结合内源性TRAF6，并通过上游IRAK1（300283）-IRAK4（606883）-MYD88（602170）信号复合物抑制其在lys48和lys63上的多泛素化。UBE2O 和 MYD88 均与 TRAF6 的 C 端结构域结合，表明 UBE2O 干扰 TRAF6 和 MYD88 之间的结合。突变分析表明，抑制 TRAF6 多泛素化需要 UBE2O 的 N 端卷曲螺旋结构域，而不是其催化 UBC 结构域。张等人（2013）得出结论，UBE2O是TRAF6介导的NF-kappa-B信号传导的负调节因子。
BAP1（603089）是一种去泛素化酶，通过与染色质相关蛋白相互作用来调节细胞增殖。Mashtalir et al.（2014）发现人类UBE2O与BAP1在核复合物中相互作用，并且BAP1的单泛素化是通过其自身的自去泛素化活性与UBE2O的泛素化活性之间的平衡来调节的。UBE2O 在多个位点单泛素化 BAP1，其中一半位于 BAP1 C 端 NLS 或其附近。重要的是，UBE2O 泛素化了连接 BAP1 二部分 NLS 的两半的 VLI 基序，并导致 BAP1 从细胞核重新定位到细胞质。UBE2O 还靶向其他染色质重塑和修饰因子，这些因子具有二分 NLS，连接区内带有 VLI 基序，并且它靶向自身的 NLS 进行自动泛素化。催化失活的UBE2O表现出核分布而不是细胞质分布，并且细胞周期蛋白依赖性激酶的抑制剂（例如CDK1、116940）促进UBE2O核定位。Mashtalir et al.（2014）得出结论，UBE2O的底物结合和泛素结合功能使其成为一种混合的E2泛素结合酶和E3泛素连接酶，并且其活性在细胞增殖和分化过程中受到高度调控。
Nguyen et al.（2017）指出，介导底物识别的是E3泛素连接酶，而不是E2泛素结合酶。他们表明，重组人 UBE2O 在没有额外的 E3 酶的情况下也能识别底物蛋白。突变分析表明，UBE2O 中的 2 个保守的 N 端结构域提供底物识别。质谱分析表明，UBE2O 在体外对部分纯化的核糖体中的核糖体蛋白进行泛素化。单独测试时，UBE2O泛素化重组RPL35（618315）、RPL36A（300902）和RPL37（604181）。Nguyen et al.（2017）得出结论，UBE2O 作为 E2-E3 杂合体发挥作用，其中泛素由 UBE2O 的 UBC 结构域带电，随后提供给 N 端保守结构域识别的蛋白质。
Yanagitani et al.（2017）确定人类 UBE2O 泛素化多种不受分子伴侣保护或通过掺入多子单元复合物保护的蛋白质。一个重要的底物识别基序包括暴露在错误折叠、未组装和错误定位的蛋白质上的并置的碱性和疏水性斑块。具体来说，UBE2O泛素化α-珠蛋白（参见HBA1, 141800），但未与β-珠蛋白（HBB；HBB；141900）或受其伴侣AHSP（ERAF; 605821）。仅在 E1 酶（参见 603172）、泛素和 ATP 存在的情况下，UBE2O 泛素化测试底物。
Xiong et al.（2020）发现Bap1（603089）促进Hoxa1（142955）的表达，这是造血干细胞（HSC）自我更新所必需的。Ttll5（612268）和Ttll7（618813）在HSC中将Bap1的glu651位点谷氨酰化，而Ccp3（617346）则去除Bap1的谷氨酰化。Bap1 谷氨酰化促进了其与 Ube2o 的相互作用，并加速了 Bap1 的 lys48 连接泛素化以促进其降解。Bap1 的降解抑制了 Hoxa1 的表达，从而增强了 HSC 的自我更新和造血功能。
▼ 测绘
Yokota et al.（2001）通过基因组序列分析，将UBE2O基因定位到染色体17q25.1。
Nguyen et al.（2017）指出，小鼠Ube2o对应到染色体11。
▼ 动物模型
在乙基亚硝基脲筛查中发现的小鼠常染色体隐性 hem9 突变的特征是小红细胞增多、色素减少和红细胞增多。Nguyen等人（2017）发现hem9突变是由于Ube2o基因中的无义突变导致该蛋白的168个C端残基被截短。在 Ube2o -/- 小鼠中，网织红细胞没有正常成熟，并且显示出核糖体含量升高，而核糖体通常在网织红细胞成熟过程中丢失。Ube2o -/- 网织红细胞的许多泛素缀合种类（主要是核糖体蛋白）的含量减少。当人 UBE2O 在 HEK293 细胞中过度表达时，通过泛素化和蛋白酶体降解导致核糖体蛋白不稳定。Nguyen et al.（2017）得出结论，UBE2O在红细胞成熟过程中消除核糖体方面发挥着关键作用。
