泛素特异性蛋白酶 12; USP12
泛素水解酶 1；UBH1
HGNC 批准的基因符号：USP12
细胞遗传学定位：13q12.13 基因组坐标（GRCh38）：13:27,066,156-27,171,811（来自 NCBI）
▼ 说明
在真核细胞中，泛素（191339）与蛋白质的共价连接在多种细胞过程中发挥作用。在许多情况下，泛素化会导致 26S 蛋白酶体降解蛋白质。蛋白质泛素化是可逆的，泛素的去除是由去泛素化酶（DUB）催化的。DUB 亚家族的成员，即泛素特异性蛋白酶，或 UBP（EC 3.1.2.15），已在多种生物体中得到鉴定。UBP 是一种特殊的硫醇蛋白酶，可将泛素从多种类型的底物上裂解下来。USP12属于UBP亚家族（Hansen-Hagge et al., 1998总结）。
▼ 克隆与表达
Hansen-Hagge et al.（1998）在分析具有易位t（5;14）（q33-q34;q11）的白血病患者的断点序列时，发现了一个无内含子的假基因。通过用假基因筛选胎儿肝脏 cDNA 文库，作者鉴定了一个同源基因，并将其命名为 UBH1。预测的 355 个氨基酸的 UBH1 蛋白包含 2 个潜在的核定位信号以及 UBP 特征的 cys、his 和 QQD 框。Northern 印迹分析表明，UBH1 在多种细胞系中以 4.6 kb mRNA 的形式表达。Hansen-Hagge等人（1998）利用Southern杂交确定UBH1在脊椎动物中高度保守，并且是多基因家族的一部分。作者克隆了小鼠 Ubh1 cDNA，并通过 Northern 印迹分析和原位杂交，发现 Ubh1 在所有测试的小鼠组织中都有表达。在外周神经节、视网膜、嗅觉上皮和肠道的不同区域观察到强表达。
▼ 基因功能
Hansen-Hagge et al.（1998）发现在大肠杆菌中表达的重组人UBH1具有去泛素化活性。
Burska et al.（2013）发现通过小干扰RNA敲低USP12会导致雄激素受体（AR；AR；313700）在人前列腺癌细胞系中，降低AR转录活性。USP12 的沉默也会降低细胞形成集落的能力并增加细胞凋亡。突变分析显示，USP12 催化结构域中的 cys48 是 AR 稳定所必需的，而野生型（而非 cys48 突变体 USP12）使 AR 去泛素化。共转染实验表明USP12需要UAF1（WDR48；612167）因其酶活性和 AR 稳定性。USP12 直接与 UAF1 相互作用，并与类固醇耗尽细胞的细胞质中的 AR 共定位。
Notch 信号通路（参见 NOTCH1, 190198）根据细胞环境促进或抑制细胞分化、增殖或死亡。ITCH（606409）对非活性膜结合Notch的泛素化导致Notch在溶酶体中降解。Moretti等人（2012）使用小鼠和人类构建体和细胞系确定USP12与ITCH和UAF1（WDR48; 612167）。USP12-UAF1 复合物使未激活的 Notch 受体去泛素化，并且是 Notch 溶酶体降解所必需的。USP12 或 UAF1 的敲低，或无活性 USP12 的过度表达，导致 Notch 受体在内体中积累。Moretti et al.（2012）提出了一个模型，USP12-UAF1被招募到Notch-ITCH，导致Notch受体正确运输到溶酶体。
Kee等人（2010）通过HeLa细胞免疫沉淀分析和蛋白质下拉实验发现WDR20（617741）与USP12和UAF1相互作用。WDR20 单独与 USP12 和 UAF1 相互作用，并且 WDR20 与 UAF1-USP12 去泛素化复合物之间的相互作用更强。重组 WDR20（而非不能结合 USP12 和 UAF1 的 WDR20 突变体）显着刺激了 UAF1-USP12 复合物的去泛素化活性。WDR20 没有与 UAF1-USP12 形成稳定的复合物，而是似乎与 UAF1-USP12 短暂相互作用。
▼ 生化特征
Li等人（2016）解析了人USP12单独、与UAF1复合物、以及与UAF1和WDR20复合物的晶体结构。USP12 单独采用了规范的右手 USP 折叠，由手指、拇指和手掌区域组成。在 USP 中，手指结构域支撑泛素的球状结构域，拇指和手掌结构域位于长而窄的催化裂口两侧，并结合延伸的泛素尾部，将其 C 末端呈现给活性位点半胱氨酸。UAF1 和 WDR20 在远离 USP12 催化中心的不同位点与 USP12 相互作用，并在不改变其底物亲和力的情况下增加 USP12 催化活性。UAF1 停靠在 USP12 指结构域的远端，并诱导一系列结构变化，到达 USP12 催化裂口附近的关键泛素接触环。相比之下，WDR20 β-螺旋桨结构的 3 个相邻叶片的顶面与 USP12 泛素接触环的底部结合，并直接变构优化了催化裂隙。Li等人（2016）得出结论，UAF1和WDR20通过促进催化半胱氨酸的亲核攻击来增强USP12活性。
▼ 测绘
Hansen-Hagge等（1998）通过荧光原位杂交将人类UBH1基因和假基因定位到染色体5q34。
Hartz（2017）根据USP12序列（GenBank AL049221）与基因组序列（GRCh38）的比对，将USP12基因定位到染色体13q12.13。
