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SMC1A

SMC1A
SMC1A
사용 가능한 구조물
PDB직교 검색: PDBe RCSB
식별자
별칭SMC1A, CDLS2, DXS423E, SB1.8, SMC1, SMC1L1, SMC1알파, SMCB, 염색체 1A, EIEE85, DE85의 구조적 유지관리
외부 IDOMIM: 300040 MGI: 1344345 HomoloGene: 4597 GeneCard: SMC1A
직교체
종인간마우스
엔트레스

8243

24061

앙상블

ENSG00000072501

ENSMUSG00000041133

유니프로트

Q14683년
Q68EN4

Q9CU62

RefSeq(mRNA)

NM_006306
NM_001281463

NM_019710

RefSeq(단백질)

NP_001268392
NP_006297
NP_006297.2

NP_062684

위치(UCSC)Cr X: 53.37 – 53.42MbCr X: 150.8 – 150.85Mb
PubMed 검색[3][4]
위키다타
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염색체 단백질 1A(SMC1A)의 구조적 유지(Structural maintenance)는 인간에서 SMC1A 유전자에 의해 인코딩되는 단백질이다.[5][6]SMC1A는 자매 크로마티드 응집, 동질 재조합 및 DNA 루핑을 매개하는 응집체 복합체의 하위 단위다.체세포에서는 SMC1A, SMC3, RAD21, SA1 또는 SA2 중 하나로 응집력이 형성되는 반면 감수분열에서는 SMC3, SMC1B, REC8, SA3로 응집력이 형성된다.

SMC1A는 SMC 단백질 계열의 일원이다.이 가족의 구성원들은 DNA 수리, 염색체 응결, 그리고 박테리아에서 인간으로의 염색체 분리의 핵심 규제자들이다.[7]

구조

마우스(Kurze 등)에서 SMC3(파란색)과 SMC1(녹색)(PDB 2WD5) 사이의 인터페이스 구조2009)
효모(Haering et al.)가 싹트면서부터 SMC1(파란색)과 RAD21(녹색)(PDB 1W1W) 사이의 인터페이스 구조.2004)

SMC 단백질의 도메인 조직은 보존성이 뛰어나며 N-단자 워커 A 모티브, 코일 코일, "힌지", 코일 코일 및 C-단자 워커 B 모티브로 구성되어 있다.단백질은 스스로 다시 접혀 한쪽 끝에는 이질화 "힌지" 영역, 다른 쪽 끝에는 ABC형 ATPase "head" 영역을 가진 로드 모양의 분자를 형성한다.이러한 구상 영역은 50nm의 반병렬 코일 코일로 구분된다.SMC3와 SMC1은 힌지 도메인을 통해 V자 모양의 헤테로디머를 생성한다.RAD21의 N단자 도메인은 헤드 도메인 바로 위에 SMC3의 코일형 코일에 바인딩되고 RAD21의 C단자 도메인은 SMC1의 헤드 도메인을 바인딩한다.SMC3-SMC1-RAD21 트리머의 이 엔드 투 엔드 바인딩은 DNA가 끼일 수 있는 폐쇄 링을 생성한다.

함수

세포 주기 동안 적절한 염색체 분리를 보장하기 위해 DNA를 결합하는 것 외에도, SMC1A는 결합의 구성 요소로서 원거리 요소 상호작용을 매개하는 염색체 간 접촉을 촉진하고 TAD(Topological Connecting Domain)라고 불리는 염색체 영역을 만드는 데 기여한다.응집력이 유전자 전사의 조절을 위한 촉진자와 촉진자 사이의 상호작용을 촉진하는 것이 제안되었다.[8][9][10][11][12][13]응집력의 제거는 여러 구획의 간격을 넓히는 루프가 서로 다른 구획의[14][15] loci 사이에서 혼합을 유도하기 때문에 비정상적인 TAD 위상을 유발한다. 그 결과 루프 손실은 유전자 발현 불규칙을 유발한다.[14]SMC1A는 스핀들 폴 형성에도 역할을 한다.실제로 SMC3와 연계하여 RAE1과의 상호작용을 통해 유사성 스핀들 폴에 채용하고 있다.SMC1A(하향 및 상향 조절 모두)의 조절 오류는 이상 다극성 스핀들을 유발하여 응집력이 스핀들 폴에 마이크로튜브를 고정하는 기능을 할 것임을 시사한다.[16][17]세포분열 시 염색체 분리의 올바른 분리를 위해서는 염색체 자매의 적절한 응집력이 필수적이다.자매 염색체 응집에는 응집성 다단백질 복합체가 필요하다.이 단지는 부분적으로 염색체(SMC) 단백질의 두 가지 구조 유지인 SMC3와 SMC1L2 또는 이 유전자에 의해 인코딩된 단백질로 구성되어 있다.대부분의 응집 복합체들은 비록 키네토코어의 그 복합체들은 남아있지만, 유사 이전의 염색체들과 분리된다.따라서 인코딩된 단백질은 기능성 키네토코르에서 중요한 부분으로 생각된다.또한, 이 단백질은 BRCA1과 상호작용하고 ATM에 의해 인산염화 되어 DNA 복구에서 이 단백질의 잠재적인 역할을 나타낸다.SMC 유전자 계열에 속하는 이 유전자는 X 불활성화를 탈출하는 X-크롬의 영역에 위치한다.[6]

임상적 유의성

코넬리아 데 란지 증후군

코넬리아 데 랑게 증후군(CdLS)은 이상형 특징, 심각한 성장지체, 전지구적 발달지체, 지적장애 등 임상적 이상이 가변적으로 나타나는 희귀 유전질환이다.빈도는 1:10,000명에서 1:30,000명까지 인종 간 차이가 없이 다양하다.[18]SMC1A는 CdLS에 관여해 온 다섯 가지 유전자 중 하나이다.SMC1A의 병원성 변종인 오식 및 프레임 삭제는 CdLS와 연관된다. 인코딩된 단백질의 프레임을 유지하는 SMC1A 변종은 중간 정도의 신경인지장애를 가진 온건한 CdLS 표현형과 주요 구조적 결함의 빈도와 관련이 있다.SMC1A에 영향을 받은 남성의 표현형은 돌연변이 여성의 표현형보다 더 심각하다.[19][20][21]SMC1A가 X 불활성화를 면한 이후, 영향을 받는 여성의 메커니즘이 돌연변이 단백질의 지배적 음성 효과라는 가설이 제기되었다.

게놈 불안정 및 암

SMC1A도 DNA 복구에 참여한다.SMC1A의 하향규제로 인해 게놈 불안정성이 발생하며 SMC1A 변종이 있는 CdLS 세포는 높은 수준의 염색체 이상을 보인다.[22][23][24]또한 SMC1A는 화학 처리 또는 이온화 방사선에 의해 유발된 DNA 손상에 따라 ATM과 ATR Threonine/serine 키나제에 의해 Ser957 및 Ser966 잔류물에 인산염화된다.그것은 phosphorylating SMC1A에서S-phase 검문소 세포 주기의 차단과 DNA.[25][26][23]SMC1A 변형들의 수리 피, 뇌, 방광, 대장 암에서 식별된 허용하는 활성화에 필요한 것은 유방 암 유형 1감수성(1기 유방 암)유전자 collaborates,을 가정해 왔다.[27][28][29][30][31일][32][33]SMC1A는 대장종양에 중추적인 역할을 한다.실제로 대장조직은 암 발생 시 SMC1A의 여분의 복사를 획득하며 발현이 일반 점막이나 초기 선종보다 암에서 현저하게 강하다.[33]마지막으로 SMC1A의 상향 조정은 대장암에서의 좋지 않은 예후를 예측하는 것으로 생각된다.[34]

메모들

참조

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