POMP

Protein proteasomskog sazrijevanja je protein koji je kod ljudi kodiran genom POMP.^[5][6]

POMP
Identifikatori
Aliasi	POMP
Vanjski ID-jevi	OMIM: 613386 MGI: 1913787 HomoloGene: 41077 GeneCards: POMP
Lokacija gena (čovjek) Hrom. Hromosom 13 (čovjek)[1] Bend 13q12.3 Početak 28,659,104 bp[1] Kraj 28,678,959 bp[1]
Lokacija gena (miš) Hrom. Hromosom 5 (miš)[2] Bend 5|5 G3 Početak 147,797,271 bp[2] Kraj 147,813,266 bp[2]
Obrazac RNK ekspresije Više referentnih podataka o ekspresiji
Ontologija gena Molekularna funkcija • GO:0001948, GO:0016582 vezivanje za proteine Ćelijska komponenta • citoplazma • organelle membrane • citosol • Endoplazmatski retikulum • membrana • jedro • intracellular membrane-bounded organelle • nuclear speck Biološki proces • proteasome assembly Izvori:Amigo / QuickGO
Ortolozi
Vrste	Čovjek	Miš
Entrez	51371	66537
Ensembl	ENSG00000132963	ENSMUSG00000029649
UniProt	Q9Y244	Q9CQT5
RefSeq (mRNK)	NM_015932	NM_025624
RefSeq (bjelančevina)	NP_057016	NP_079900
Lokacija (UCSC)	Chr 13: 28.66 – 28.68 Mb	Chr 5: 147.8 – 147.81 Mb
PubMed pretraga	[3]	[4]
Wikipodaci
Pogledaj/uredi – čovjek Pogledaj/uredi – miš

Pregledom genomske PAC biblioteke miša, Griffin et al. (2000) utvrdili su da gen Pomp sadrži šest egzona koji pokrivaju područje od približno 16,3 kb. To je kratkotrajni faktor sazrijevanja potreban za biogenezu 20S proteasomske podjedinice.

Opis

Gen POMP kodira šaperon za pravilno sastavljanje proteasoma, koji je glavni ćelijskii nelizosomski proteolitski mehanizam koji razgrađuje poliubikvitinirane proteine radi održavanja homeostaze proteina (sažetak Poli et al., 2018).^[7]

Proteasom 20S je proteolitski aktivna komponenta većeg kompleksa 26S proteasoma. Podjedinica 20S ima strukturu od četiri prstena, sa dva vanjska prstena formirana od po sedam alfa podjedinica (npr. PSMA1) i dva unutrašnja prstena formirana od po sedam beta podjedinica (npr. PSMB1).Sklapanje ove strukture odvija se preko različitih intermedijara, od približno po 13S i 16S. POMP se posebno povezuje s ovim prekursorskim međuproduktima i olakšava sklapanje sekvenci beta podjedinica na preformirane alfa podjedinice (Witt et al., 2000; Fricke et al., 2007).^[8][9] Delecija jednog nukleotida u ovom genu uzrokuje autosomno recesivni poremećaj kože, keratosis linearis s urođenom ihtiozom i sklerozirajućom keratodermijom (KLICK) sindrom.^[10]

Aminokiselinska sekvenca

Dužina polipeptidnog lanca je 141 aminokiselina, a molekulska težina 15.789 Da.^[11].

10		20		30		40		50
MNARGLGSEL		KDSIPVTELS		ASGPFESHDL		LRKGFSCVKN		ELLPSHPLEL
SEKNFQLNQD		KMNFSTLRNI		QGLFAPLKLQ		MEFKAVQQVQ		RLPFLSSSNL
SLDVLRGNDE		TIGFEDILND		PSQSEVMGEP		HLMVEYKLGL		L

Simboli

C: Cistein
D: Asparaginska kiselina
E: Glutaminska kiselina
F: Fenilalanin
G: Glicin
H: Histidin
I: Izoleucin
K: Lizin
L: Leucin
M: Metionin
N: Asparagin
P: Prolin
Q: Glutamin
R: Arginin
S: Serin
T: Treonin
V: Valin
W: Triptofan
Y: Tirozin

Kloniranje i ekspresija

Pretražujući EST baze podataka, Griffin et al. (2000) identificirali su ljudske i mišje homologe kvasca Ump1p i nazvali ih proteasemblin. Ljudski i mišji proteasemblini su 16-kD proteini koji dijele 95% identiteta sekvence, kao i 22,8%, odnosno 23,5% identiteta sa Ump1p kvasca. Skrining genomske PAC biblioteke miša ukazao je na prisustvo dva pseudogena. Northern blot analiza otkrila je proteasemblinsku iRNK u različitim tkivima miša, uključujući slezenu i timus.^[12]

Sekvenciranjem peptida izvedenih iz podjedinice 16S proteasomskog intermedijara u ljudskoj B-ćelijskoj liniji, nakon čega je uslijedila analiza baze podataka, Witt et al. (2000) identificirali su POMP. Izvedeni 141-aminokiselinski protein ima izračunatu molekulsku masu od 15,8 kD. Gel filtracijom pod nedenaturirajućim uvjetima, Hoefer et al. (2006) otkrili su da je nakon uklanjanja GST oznake rekombinantni humani POMP eluiran pri prividnoj molekulskoj masi od oko 64 kD, što ukazuje da nativni POMP tvori tetramere. Frakcioniranje dvije ljudske B-limfoidne ćelijske linije i imunoprecipitacija pokazali su da je POMP obogaćen citosolnom frakcijom. Imunohistohemijska analiza ćelija HEK293 također je pokazala jedarno tačkasto bojenje, uz više difuzno i jedarno i citoplazmatsko obojenje.^[13]

Funkcija gena

Koristeći analizu gradijenta, Griffin et al. (2000) pokazali su da je ljudski proteasemblin sastavni dio preproteasoma, ali ne i 20S proteasoma. Western blot analizom lizata HeLa ćelija i analizom imunoprecipitacije, Witt et al. (2000) potvrdili su da je POMP specifično povezan sa kompleksima prekursora proteasoma, ali ne i sa zrelim 20S proteasomom. Koristeći 2-hibridni test kvasca, Jayarapu i Griffin (2004) pokazali su da je ljudski proteasemblin vezan za pet susjednih 20S proteasomskih beta podjedinica, što ukazuje na to da se veže za preproteasome putem površine beta-podjedinice.^[14]

Chondrogianni i Gonos (2007) otkrili su da je prekomjerna ekspresija POMP -a u embrionskim fibroblastima čovjeka povećala nivo funkcionalnog proteasoma i povećala kapacitet fibroblasta da se nose s različitim oksidativnim stresovima.^[15] Koristeći antitijela specifična za kompleks prekursora, Fricke et al. (2007) pokazali su da su se glavni koraci u formiranju kompleksa jezgra 20S dogodili na endoplazmatskom retikulumu (ER). POMP je povezan s mikrosomskim membranama i lahko se topio, što upućuje na zaključak da se radi o perifernim membranskim proteinima. Testovi interakcije s proteinima otkrili su da POMP veže sve oblike beta podjedinica, uključujući imunojedinice (npr. PSMB9). POMP je takođe direktno komunicirao sa podjedinicama alfa -3 (PSMA3), alfa-4 (PSMA4) i alfa-7 (PSMA7). POMP je in vitro stupio u interakciju s kompleksom alfa (1-7) prstena i postupno ugradio beta podjedinice u ER. Osiromašenjem POMP-a prekinuto je povezivanje beta podjedinica sa ER -om, što ukazuje na to da POMP posreduje u povezivanju pre20S s ER-om. Predložili su model za sastavljanje proteasoma u kojem sklapanje alfa prstena omogućuju PAC-ovi i ciljaju na ER bilo PAC1, bilo interakcijom s POMP-om. Tamo POMP regrutira preostale beta podjedinice u nastajući kompleks i podržava konačno sazrijevanje proteasoma.