Suppr超能文献

Smurf1 泛素连接酶 C2 结构域在底物选择中的关键作用。

Pivotal role of the C2 domain of the Smurf1 ubiquitin ligase in substrate selection.

机构信息

State Key Laboratory of Proteomics, Beijing Proteome Research Center, Beijing Institute of Radiation Medicine, Beijing 100850, China.

出版信息

J Biol Chem. 2011 May 13;286(19):16861-70. doi: 10.1074/jbc.M110.211979. Epub 2011 Mar 14.

Abstract

The C2-WW-HECT-type ubiquitin ligases Smurf1 and Smurf2 play a critical role in embryogenesis and adult bone homeostasis via regulation of bone morphogenetic protein, Wnt, and RhoA signaling pathways. The intramolecular interaction between C2 and HECT domains autoinhibits the ligase activity of Smurf2. However, the role of the Smurf1 C2 domain remains elusive. Here, we show that the C2-HECT autoinhibition mechanism is not observed in Smurf1, and instead its C2 domain functions in substrate selection. The Smurf1 C2 domain exerts a key role in localization to the plasma membrane and endows Smurf1 with differential activity toward RhoA versus Smad5 and Runx2. Crystal structure analysis reveals that the Smurf1 C2 domain possesses a typical anti-parallel β-sandwich fold. Examination of the sulfate-binding site analysis reveals two key lysine residues, Lys-28 and Lys-85, within the C2 domain that are important for Smurf1 localization at the plasma membrane, regulation on cell migration, and robust ligase activity toward RhoA, which further supports a Ca(2+)-independent localization mechanism for Smurf1. These findings demonstrate a previously unidentified role of the Smurf1 C2 domain in substrate selection and cellular localization.

摘要

C2-WW-HECT 型泛素连接酶 Smurf1 和 Smurf2 通过调控骨形态发生蛋白、Wnt 和 RhoA 信号通路,在胚胎发生和成年骨稳态中发挥关键作用。C2 和 HECT 结构域之间的分子内相互作用自动抑制 Smurf2 的连接酶活性。然而,Smurf1 的 C2 结构域的作用仍然难以捉摸。在这里,我们表明 Smurf1 中未观察到 C2-HECT 自动抑制机制,而是其 C2 结构域在底物选择中起作用。Smurf1 的 C2 结构域在定位于质膜方面发挥关键作用,并赋予 Smurf1 对 RhoA 与 Smad5 和 Runx2 的不同活性。晶体结构分析表明 Smurf1 的 C2 结构域具有典型的反平行 β-三明治折叠。硫酸盐结合位点分析表明,C2 结构域内的两个关键赖氨酸残基 Lys-28 和 Lys-85 对于 Smurf1 在质膜上的定位、对细胞迁移的调节以及对 RhoA 的强大连接酶活性很重要,这进一步支持 Smurf1 的非 Ca(2+)依赖性定位机制。这些发现表明 Smurf1 的 C2 结构域在底物选择和细胞定位中具有以前未识别的作用。

相似文献

引用本文的文献

3
Research Progress in Function and Regulation of E3 Ubiquitin Ligase SMURF1.E3泛素连接酶SMURF1的功能与调控研究进展
Curr Med Sci. 2023 Oct;43(5):855-868. doi: 10.1007/s11596-023-2774-x. Epub 2023 Aug 10.
9
SMURF1, a promoter of tumor cell progression?SMURF1,肿瘤细胞进展的促进因子?
Cancer Gene Ther. 2021 Jun;28(6):551-565. doi: 10.1038/s41417-020-00255-8. Epub 2020 Nov 17.

本文引用的文献

5
Phaser crystallographic software.相位结晶学软件。
J Appl Crystallogr. 2007 Aug 1;40(Pt 4):658-674. doi: 10.1107/S0021889807021206. Epub 2007 Jul 13.
7
Physiological functions of the HECT family of ubiquitin ligases.泛素连接酶HECT家族的生理功能。
Nat Rev Mol Cell Biol. 2009 Jun;10(6):398-409. doi: 10.1038/nrm2690. Epub 2009 May 13.
10
Membrane recognition by phospholipid-binding domains.磷脂结合结构域对膜的识别
Nat Rev Mol Cell Biol. 2008 Feb;9(2):99-111. doi: 10.1038/nrm2328.

文献AI研究员

20分钟写一篇综述,助力文献阅读效率提升50倍。

立即体验

用中文搜PubMed

大模型驱动的PubMed中文搜索引擎

马上搜索

文档翻译

学术文献翻译模型,支持多种主流文档格式。

立即体验