• axon target recognition • eating behavior • axonogenesis • ubiquitin-dependent protein catabolic process • proteolysis • axonal transport of mitochondrion • response to ischemia • neuromuscular process • negative regulation of MAP kinase activity • sensory perception of pain • cell population proliferation • regulation of macroautophagy • adult walking behavior • proteasome-mediated ubiquitin-dependent protein catabolic process • protein deubiquitination
Sources:Amigo / QuickGO
Ortólogos
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Humano
Ratón
Entrez
7345
22223
Ensembl
ENSG00000154277
ENSMUSG00000029223
UniProt
P09936
Q9R0P9
RefSeq (ARNm)
NM_004181
NM_011670
RefSeq (proteína)
NP_004172
NP_035800
Ubicación (UCSC)
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La ubiquitina carboxi-terminal hidrolasa L1 ( EC 3.1.2.15 , ubiquitina C-terminal hidrolasa , UCH-L1 ) es una enzima desubiquitinante .
Ubiquitina Hidrolasa carboxi-terminal L1 (UCH-L1)
Las neuronas del tejido cerebral de rata se tiñeron de verde con el anticuerpo contra la ubiquitina C-terminal hidrolasa L1 (UCH-L1), que resalta el cuerpo celular con fuerza y los procesos celulares de manera más débil. Los astrocitos se tiñen de rojo con el anticuerpo de la proteína GFAP que se encuentra en los filamentos citoplasmáticos. Los núcleos de todos los tipos de células se tiñen de azul con un tinte de unión al ADN. Anticuerpos, preparación celular e imagen generada por EnCor Biotechnology Inc.
Términos anatómicos de microanatomía
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Función
UCH-L1 es un miembro de una familia de genes cuyos productos hidrolizan pequeños aductos C-terminales de ubiquitina para generar el monómero de ubiquitina. La expresión de UCH-L1 es muy específica para las neuronas y las células del sistema neuroendocrino difuso y sus tumores. Está abundantemente presente en todas las neuronas (representa el 1-2% de la proteína cerebral total), expresada específicamente en neuronas y testículos / ovario. [5] [6]
La tríada catalítica de UCH-L1 contiene una cisteína en la posición 90, un aspartato en la posición 176 y una histidina en la posición 161 que son responsables de su actividad hidrolasa. [7]
Relevancia para los trastornos neurodegenerativos
Una mutación puntual (I93M) en el gen que codifica esta proteína está implicada como la causa de la enfermedad de Parkinson en una familia alemana, aunque este hallazgo es controvertido, ya que no se han encontrado otros pacientes con enfermedad de Parkinson con esta mutación. [8] [9]
Además, se ha encontrado que un polimorfismo (S18Y) en este gen está asociado con un riesgo reducido de enfermedad de Parkinson. [10] Se ha demostrado específicamente que este polimorfismo tiene actividad antioxidante. [11]
Otra función potencialmente protectora de UCH-L1 es su capacidad informada para estabilizar la mono ubiquitina , un componente importante del sistema proteasómico de ubiquitina . Se cree que estabilizando los monómeros de ubiquitina y evitando así su degradación, UCH-L1 aumenta la reserva disponible de ubiquitina para ser etiquetada en proteínas destinadas a ser degradadas por el proteasoma. [12]
El gen también está asociado con la enfermedad de Alzheimer y es necesario para la función sináptica y cognitiva normal . [13] La pérdida de Uchl1 aumenta la susceptibilidad de las células beta pancreáticas a la muerte celular programada, lo que indica que esta proteína desempeña un papel protector en las células neuroendocrinas e ilustra un vínculo entre la diabetes y las enfermedades neurodegenerativas. [14]
Los pacientes con neurodegeneración de inicio temprano en los que la mutación causal estaba en el gen UCHL1 (específicamente, el dominio de unión a ubiquitina, E7A) presentan ceguera, ataxia cerebelosa, nistagmo, disfunción de la columna dorsal y disfunción de la neurona motora superior. [15]
Expresión ectópica
Aunque la expresión de la proteína UCH-L1 es específica de neuronas y tejido de testículo / ovario, se ha encontrado que se expresa en ciertas líneas celulares de tumores pulmonares. [16] Esta expresión anormal de UCH-L1 está implicada en el cáncer y ha llevado a la designación de UCH-L1 como oncogén . [17]
Además, hay pruebas de que UCH-L1 podría desempeñar un papel en la patogenia de la glomerulonefritis membranosa, ya que se observó expresión de novo de UCH-L1 en podocitos en PHN, el modelo de rata de mGN humano. [18]
Se cree que esta expresión de UCH-L1 induce al menos en parte hipertrofia de podocitos. [19]
Estructura de la proteína
La UCH-L1 humana y la proteína UCHL3 estrechamente relacionada tienen una de las estructuras de nudos más complicadas descubiertas hasta ahora para una proteína, con cinco cruces de nudos. Se especula que una estructura de nudo puede aumentar la resistencia de una proteína a la degradación en el proteasoma . [20] [21]
La conformación de la proteína UCH-L1 también puede ser una indicación importante de neuroprotección o patología. Por ejemplo, se ha demostrado que el dímero de UCH-L1 exhibe la actividad ligasa potencialmente patógena y puede conducir al aumento mencionado anteriormente en la agregación de α-sinucleína. [22] Se ha demostrado que el polimorfismo S18Y de UCH-L1 es menos propenso a la dimerización. [12]
Interacciones
Se ha demostrado que la ubiquitina carboxi-terminal hidrolasa L1 interactúa con la subunidad 5 del homólogo fotomorfogénico constitutivo de COP9 . [23]
También se ha demostrado que UCH-L1 interactúa con la α-sinucleína , otra proteína implicada en la patología de la enfermedad de Parkinson . Se informa que esta actividad es el resultado de su actividad de ubiquitil ligasa que puede estar asociada con la mutación patogénica I93M en el gen. [22]
Más recientemente, se ha demostrado que UCH-L1 interactúa con la ligasa E3, parkina . Se ha demostrado que la parkina se une y ubiquitinila UCH-L1 para promover la degradación lisosomal de UCH-L1. [24]
Ver también
Ubiquitina esterasa carboxilo terminal L3: el gen UCHL3
Alfa sinucleína
Enfermedad de Parkinson
Proteasoma
Referencias
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Enlaces externos
Ubiquitina + Carboxi-Terminal + Hidrolasa en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
Resumen de toda la información estructural disponible en el PDB para UniProt : P09936 (Ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase isozyme L1) en el PDBe-KB .
vtmiGalería PDB
2etl: Crystal Structure of Ubiquitin Carboxy-terminal Hydrolase L1 (UCH-L1)
