*605532 SMAD-SPECIFIC E3 UBIQUITIN PROTEIN LIGASE 2; SMURF2
605532 PROTEÍNA LIGASE 2 À UBIQUITINA E3 ESPECÍFICA PARA SMAD; SMURF2

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SMAD UBIQUITINATION REGULATORY FACTOR 2

TEXTO

CLONAGEM

A proteólise mediada por ubiquitina regula a atividade de diversos sistemas receptores. Por busca de sequências em bancos de dados para proteínas relacionadas a ligase de ubiquitina E3, SMURF1, Kaysak e outros (2000) identificaram a SMURF2, a qual codifica um domínio C2-WW-HECT de ligase de ubiquitina.

Usando uma estratégia similar, Lin e outros (2000) clonaram, independetemente, um cDNA codificador da SMURF2, uma ligase de ubiquitina E3 de 748 amoniácidos que é 83% idêntica à SMURF1.

FUNÇÂO DO GENE

Kavsak e outros (2000) descobriram que a SMURF2 associou-se constitutivamente com SMAD7 (omim602932). A SMURF2 era nuclear, mas a ligação à SMAD7 induziu a exportação e o recrutamento ao receptor beta de fator transformador do crescimento ativado [TGFBR, veja omim109181 – A maioria dos receptores de fator de crescimento são cinases de tirosina atravessadas na membrana ou estão associadas com cinases de tirosina citoplasmáticas. Outra classe de receptores transmembrana, entretanto, é prevista por funcionar como cinases de serina/treonina. Com base em suas várias atividades biológicas, diferentes espécies de fator beta de transformação do crescimento (TGFB1; 190180) são provavelmente potentes reguladores do desenvolvimento da proliferação e diferenciação celular. Vários tipos de proteínas de ligação a TGF-beta têm sido detectados na superfície celular. Os receptores de tipo I e tipo II são definidos com base na mobilidade de seus (125) produtos ligados em cruzamento com I-TGF-beta em gel de denaturação. // TGFB1, omim 190180: o TFB é um peptídeo que controla a proliferação, diferenciação e outras funções em muitos tipos de células. O TGFB atua sinergisticamente com o TGFA (omim 190170) na indução da transformação. Ele também atua como um fator de crescimento autócrino (auto-estimulador) negativo. A dês-regulação da ativação e sinalização do TGFB pode resultar na apoptose. Muitas células sintetisam TGFB e quase todas elas têm receptores específicos para este peptídeo.] onde ela causou a degradação dos receptores e da SMAD7 pela via do proteossomo [A via ubiquitina-proteassomo atua num papel importante na regulação do ciclo celular e apoptose através da degradação do ciclo celular ou de proteínas reglacionadas com apoptose. O proteassomo eucariótico 26S é um complexo de proteases multicatalítico consistindo de uma partícula catalítica 20S encapada por duas partículas regulatórias 19S. O proteassomo 20S é um complexo em forma de barril constituído de 28 sub-unidades em quatro círculos (sete unidades alfa ou beta por círculo) empilhados de modo que as sub-unidades 5, 2 e 1 mediem as três principais atividades proteolítcas do proteassomo: de tipo quimiotripsina, de tipo tripsina, e de tipo hidrolítica do peptídeo peptidil-glutamil (PGPH) ou de tipo caspase, respectivamente, Além disso, as sub-unidades contém um resíduo de treonina no terminal N (Thr-1), que transmite/concede a atividade catalítica do proteassomo. O proteossomo 19S reconhece substratos alvo etiquetados pelas poli-ubiquitinas e os remove dos alvos antes da destruição pelo proteossomo 20S; em “Pistimerin induces apoptosis by targeting the proteasome in prostate câncer cells” Huanjie Yang e outros] e do lisossomo. O interferon gama (IFNG; omim 147570) que estimula a expressão da SMAD7, induziu a formação de complexos SMAD7-SMURF2 e aumentou o rotatividade de receptores de TGFBR, a qual foi estabilizado pelo bloqueio da expressão de SMAD7 ou SMURF2. Além disso, SMAD7 mutantes que interferiram com o recrutamento da SMURF2 aos receptores estavam comprometidas em sua atividade inibidora Esses estudos definiram a SMAD7 como um adaptador em um complexo de ligase a ubiquitina E3 que alveja o TGFBR para a degradação.

Usando ensaios de leveduras duplamente híbridas, e análises de ligação à fusão GST, Lin e outros (2000) descobriram uma forte interação dos segundo e terceiro domínios da SMURF2WW com as SMAD1 (omim 601595), SMAD2 (601366), e SMAD3 (603109) ativadas por receptor, mas não com a SMAD4 comum [ SMAD4 OMIM 600993 – 18q21.1 -Para testar diretamente a hipótese de que o gene SMAD4 é u supressor de tumor crítico na transformação de sinais provenientes do fator beta de transformação de crescimento (TGFB1; omim 190180) e ligantes relacionados, Zhou e outros (1998) apagaram o gene SMAD4 através de recombinação em células de câncer do colo do reto. Essa deleção impediu a sinalização a partir do TGF-beta, bem como a partir do membro da família TGF-beta activina (omim 147290). Esses resultados proporcionaram evidência inequívoca de que a inativação mutacional do SMAD4 causa uma não responsividade do TGF-beta e dá uma base para a compreensão do papel fisiológico desse gene na gênese tumoral. (OBS.: Lman1 18q21.3-q22)

Kim e outros (2006) mostraram que a perda seletiva da sinalização dependente de Smad4 nas células T leva ao câncer epitelial espontâneo através do trato gastrointestinal nos camundongos, enquanto a deleção específica do gene de Smad4 no epitélio não. Os tumores que surgem no cólon, reto, duodeno, estômago e cavidade oral, são ricos em estroma {tecido conjuntivo, de um órgão, glândula} com densas infiltrações de células do plasma. A células T nulas em Smad4 produzem abundantes citocinas típicas de Th2 incluindo IL5 [omim 147850 –
A interleucina 5 é um fator de crescimento e diferenciação de células B e eosinófilos.
A mucosa intestinal normal contém abundantes células secretoras de imunoglobulina a (IgA), as quais são geradas das células B nos tecidos linfóides associados ao intestino. Mora e outros (2006) mostraram que as células dendríticas (DCs) dos tecidos linfóides associados ao intestino induzem a expressão de IgA independentemente de células T e dos receptores de direcionamento ao intestino nas células B. o ácido retinóico sozinho derivado das DC do tecido linfóide associado ao intestino conferiu o tropismo ao intestino mas não promoveu a secreção de IgA. Entretanto, o ácido retinóico sinergisou potencialmente com as IL6 e IL5 derivadas de DCs dos tecidos linfóides associados ao intestino para induzir a secreção da IgA. Mora e outros (2006) acharam que consequentemente os camundongos deficientes em vitamina A precursora do ácido retinóico careciam de células secretoras de IgA no intestino delgado. Mora e outros (2006) descobriram que as DCs do tecido linfóide associado ao intestino formam a imunidade da mucosa por modelar a migração das células B e a atividade efetora através de mediadores atuando sinergisticamente.], IL6 [omim147620 – Encontrada em grande número na doença de Paget, em que os osteoclastos estão em quantidade maior que o normal , têm o tamanho aumentado e mais núcleos por célula em comparação a osteoclastos normais.], e IL13 [omim 147683 – que estimula a produção de IgM de superfície celular, IgG4, a transcrição da cadeia pesada da IgE e a expressão do MHC II entre outros] conhecidos mediadores das células do plasma e expressão do estroma. Kim e outros (2006) concluíram que seus resultados suportam o conceito de que o câncer, como um resultado, reflete a perda da comunicação normal entre os constituintes celulares de um dado órgão, e indicam que as células T deficientes em Smad4 terminam enviando a mensagem errada a suas vizinhas no estroma e no epitélio.]

Análises de Western blot mostraram que a SMURF2 regulou seletivamente a expressão de SMAD2, e em certa extensão, de SMAD1, mas não a de SMAD3, através do processo de degradação dependente do proteassomo e da ubiquitinização, catalizado pela ligase HECT. Análises de imunoprecipitação de imuno-manchas determinaram que a interação SMAD2 fsforilada/SMURF2 foi dependente da presença do TGFB1 e ocorreu no núcleo. Análises de ensaio com repórter (gene repórter?) indicaram que a SMURF2 diminuiu a transcrição dependente de SMAD2.

Usando ensaios de abatimento e imunoprecipitação, Subramaniam e outros (2003) descobriram que o RNF11 (omim 612598) interagiu com SMURF2, levando à ubiquitinização de ambas as proteínas. A interação requereu o motivo PY da RNF11 e os domínios WW 2 e 3 de SMURF2. A RNF11 também interagiu com a proteína de conjugação à ubiquitina UBCH5 (UBE2D1; omim 602961), mas não com UBC3 (CDC34; omim 116948), e a ubiquitinização da RNF11 pela SMURF2 requereu o motivo PY. A SMURF2 reprime a sinalização do TGF-beta, e Subramanian e outros (2003) mostraram que a RNF11, mediada por SMURF2, ajudou na inibição transcricional de um promotor respondedor a TGF-beta em ensaios com gene repórter.

[Obs.; RNF11- 612598 – 1p32-p31..]

Usando RNF11 como uma isca em uma sonda de leveduras duplamente híbridas de uma biblioteca de cDNA de ovário humano. Li e Seth (2004) mostraram que a RNF11 humana interagiu com várias proteínas, incluindo AMSH [STAMBP – proteína de ligação a STAM; omim 606247: a molécula adaptadora de transdução de sinal (STAM; 601899) atua posteriormente à sinalização induzida pela interleucina 2 através de JAK3. Ela também interage com JAK2 após a estimulação pelo fator estimulador de colônia de granulócitos-macrófagos (GMCSF; omim 138960). Tanaka e outros (1999) concluíram que o complexo STAM-AMSH atua num papel crítico na sinalização para indução de MYC e para a progressão do ciclo celular conseguinte a JAK3 e JAK2 após a estimulação pela IL2 e pelo GMCSF]. A AMSH foi ubiquitinizada pela SMURF2 na presença de RNF11, e a redução do nível estável da AMSH requereu ambas a RNF11 e a SMURF2. Li e Seth (2004) concluíram que a RNF11 recruta a AMSH à SMURF2 para ubiquitinização, levando à sua degradação pelo proteassomo 26S.

Zhang e Cohen (2004) descobriram que o atrito do telômero em fibroblastos humanos indluziu a sobre-regulação da SMURF2, e esta sobre-regulação foi suficiente para produzir o fenótipo da senecência. A infecção de passagem inicial de fibroblastos com retrovírus carregando SMURF2 levou à alterações morfológicas e bioquímicas características da senecência, incluindo a expressão alterada do gene e a reversão da imortalização celular pela TERT (omim 187270). A indução da senecência ocorreu na ausência de dano no DNA ou resposta ao estresse detectáveis e foi indepentente da atividade de ligase E3 da SMURF2. Zhang e Cohen (2004) mostraram que a SMURF2 ativou a senecência através das vias da RB [omim 180200 - O gene retinoblastoma RB foi o primeiro gene supressor de tumor clonado, e é um regulador negativo do ciclo celular através de sua habilidade de ligar-se ao fator de transcrição E2F (omim 189971) e reprimir a transcrição de genes requeridos para a fase S] e p53 (TP53; omim 191170).

Fonte: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=605532