Proteína SUMO


S centro comercial U biquitin-como Mo difier (o SUMO ) proteínas son una familia de pequeñas proteínas que están covalentemente unidos a y separado de otras proteínas en las células a modificar su función. Este proceso se llama SUMOilación (a veces escrito sumoilación ). La SUMOilación es una modificación postraduccional involucrada en varios procesos celulares, como el transporte nuclear - citosólico , la regulación transcripcional , la apoptosis , la estabilidad de las proteínas, la respuesta al estrés y la progresión a través de laciclo celular . [1]

Proteínas SUMO son similares a la ubiquitina y se consideran miembros de la proteína semejante a la ubiquitina familia. La SUMOilación está dirigida por una cascada enzimática análoga a la involucrada en la ubiquitinación. A diferencia de la ubiquitina, SUMO no se usa para etiquetar proteínas para su degradación . El SUMO maduro se produce cuando los últimos cuatro aminoácidos del extremo C-terminal se han escindido para permitir la formación de un enlace isopéptido entre el residuo de glicina C-terminal de SUMO y un aceptor de lisina en la proteína diana.

Los miembros de la familia SUMO a menudo tienen nombres diferentes; el homólogo SUMO en la levadura , por ejemplo, se llama SMT3 (supresor de mif dos 3). Se han informado varios pseudogenes para genes SUMO en el genoma humano .

La modificación SUMO de proteínas tiene muchas funciones. Entre la estabilidad más frecuentes y mejor estudiadas son las proteínas, nuclear - citosólica de transporte, y transcripcional regulación. Típicamente, solo una pequeña fracción de una proteína dada se SUMOila y esta modificación se revierte rápidamente por la acción de las enzimas desSUMOilantes. Se ha demostrado que la SUMOilación de proteínas diana causa una serie de resultados diferentes, incluida la localización alterada y los socios de unión. La modificación SUMO-1 de RanGAP1 (el primer sustrato SUMO identificado) conduce a su tráfico desde el citosol al complejo de poros nucleares. [2] [3] La modificación SUMO de ninein conduce a su movimiento desde elcentrosoma al núcleo . [4] En muchos casos, la modificación SUMO de los reguladores transcripcionales se correlaciona con la inhibición de la transcripción. [5] Se puede consultar los GeneRIF de las proteínas SUMO, por ejemplo, SUMO-1 humano, [6] para obtener más información.

Hay 4 isoformas SUMO confirmadas en humanos; SUMO-1 , SUMO-2 , SUMO-3 y SUMO-4 . A nivel de aminoácidos, SUMO1 es aproximadamente 50% idéntico a SUMO2. [ cita requerida ] SUMO-2/3 muestran un alto grado de similitud entre sí y son distintos de SUMO-1. SUMO-4 muestra similitud con SUMO-2/3 pero se diferencia en tener una prolina en lugar de glutamina en la posición 90. Como resultado, SUMO-4 no se procesa ni se conjuga en condiciones normales, pero se usa para modificar proteínas bajo estrés. -condiciones como el hambre. [7]Durante la mitosis, SUMO-2/3 se localiza en centrómeros y cromosomas condensados, mientras que SUMO-1 se localiza en el huso mitótico y la zona media del huso, lo que indica que los parálogos SUMO regulan distintos procesos mitóticos en células de mamíferos. [8] Uno de los principales productos de conjugación SUMO asociados con los cromosomas mitóticos surgió de la conjugación SUMO-2/3 de la topoisomerasa II, que es modificada exclusivamente por SUMO-2/3 durante la mitosis. [9] Las modificaciones de SUMO-2/3 parecen estar involucradas específicamente en la respuesta al estrés. [10] SUMO-1 y SUMO-2/3 pueden formar cadenas mixtas, sin embargo, debido a que SUMO-1 no contiene los sitios de consenso SUMO internos que se encuentran en SUMO-2/3, se cree que terminan estas cadenas poli-SUMO. [11]La serina 2 de SUMO-1 está fosforilada, lo que plantea el concepto de "modificador modificado". [12]


Esquema de la estructura de la proteína SUMO1 humana elaborada con iMol y basada en el archivo PDB 1A5R, una estructura de RMN; la columna vertebral de la proteína se representa como una cinta, destacando la estructura secundaria; N-terminal en azul, C-terminal en rojo
La misma estructura, que representa los átomos como esferas, muestra la forma de la proteína; humano SUMO1, archivo PDB 1A5R