ویکی‌پدیا

مجموعه اگزوزوم

یک ریبونوکلئاز درون‌سلولی چندپروتئینی

مجموعهٔ اگزوزوم یا کُمپلکس اگزوزوم (به انگلیسی: Exosome complex) به اختصار PM/SclC، که اغلب فقط اگزوزوم نامیده می‌شود، یک مجموعهٔ درون‌سلولی چندپروتئینی است که می‌تواند انواع مختلفی از مولکول‌های آران‌ای (ریبونوکلئیک اسید) را تجزیه کند. مجموعه‌های اگزوزومی هم در سلول‌های یوکاریوتی و هم در آرکی‌ها یافت می‌شوند، این در حالیست که در باکتری‌ها مجموعهٔ ساده‌تری به‌نام دگرادوزوم، عملکردهای مشابهی را انجام می‌دهد.

«نمای روبان» از مجموعهٔ اگزوزوم انسان. (PDB 2NN6) کانالی که آران‌ای در حین تجزیه از آن عبور می‌کند، در مرکز مجموعهٔ پروتئینی قابل مشاهده است.

هستهٔ اگزوزوم شامل یک ساختار حلقوی شش‌گانه است که پروتئین‌های دیگر به آن متصل هستند. در سلول‌های یوکاریوتی، مجموعهٔ اگزوزوم در سیتوپلاسم، هسته و به‌ویژه هستک وجود دارد. سوبستراهای اگزوزوم عبارت‌اند از آران‌ای پیام‌رسان، آران‌ای ریبوزومی و بسیاری از گونه‌های آران‌ای‌های کوچک (small RNAs). اگزوزوم یک عملکرد اگزوریبونوکلئولیتیک دارد، به این معنی که آران‌ای‌ها را از یک انتها (در این مورد انتهای ۳') تجزیه می‌کند و در یوکاریوت‌ها نیز یک عملکرد اندوریبونوکلئولیتیک دارد، به این معنی که آران‌ای‌ها را در مکان‌هایی درون مولکول می‌شکافد.

چندین پروتئین در اگزوزوم، هدف اتوآنتی‌بادی‌ها در بیماران مبتلا به بیماری‌های خودایمنی خاص (به‌ویژه سندرم همپوشانی PM/Scl) هستند. علاوه بر این، جهش در مولفهٔ ۳ اگزوزوم باعث هایپوپلازی پونتوسربرال و بیماری نورون حرکتی نخاع می‌شود.

کشف ویرایش

اگزوزوم برای اولین بار به عنوان یک ریبونوکلئاز در سال ۱۹۹۷ در مخمر جوانه‌زن ساکارومایسس سرویزیه، که یک ارگانیسم مدل و اغلب پر استفاده است، کشف شد.[۱] اندکی بعد، در سال ۱۹۹۹، مشخص شد که اگزوزوم در واقع معادل مخمری یک کمپلکس قبلاً توصیف شده در سلول‌های انسانی به نام کمپلکس PM/Scl است که سال‌ها قبل به عنوان یک اتوآنتی‌ژن (آنتی‌ژن‌هایی که در افراد دارای خودایمنی دیده می‌شود[۲]) در بیماران مبتلا به بیماری‌های خودایمنی خاص شناسایی شده بود (بخش خودایمنی را ببینید).[۳] خالص سازی «مجموعه PM/Scl» امکان شناسایی بیشتر پروتئین‌های اگزوزوم انسانی و در نهایت مشخص کردن همه اجزای این مجموعه را فراهم کرد.[۴][۵] در سال ۲۰۰۱، مقدار فزاینده‌ای از داده‌های ژنومی سازنده اگزوزم تشخیص داده شدند که امکان پیش‌بینی پروتئین‌های اگزوزوم در آرکی‌ها را فراهم کرد، اگرچه ۲ سال دیگر طول کشید تا اولین کمپلکس اگزوزوم از یک ارگانیسم آرکی خالص شود.[۶][۷]

ساختار ویرایش

پروتئین‌های اصلی ویرایش

 
نمای بالا و کناری ساختار بلوری مجموعهٔ اگزوزوم انسانی.

هستهٔ این مجموعه دارای ساختار حلقه‌ای متشکل از شش پروتئین است که همگی متعلق به دسته‌ای از ریبونوکلئازها به نام پروتئین‌های شبه ریبونوکلئاز پی‌اچ هستند.[۸] در آرکی‌ها دو پروتئین مختلف شبه PH (به نام‌های Rrp41 و Rrp42) وجود دارد که هر کدام به صورت سه تایی و متناوب در این مجموعه قرار گرفته‌اند. مجموعه‌های اگزوزومِ یوکاریوتی دارای شش پروتئین مختلف هستند که ساختار حلقه‌ای را تشکیل می‌دهند.[۹][۱۰] از این شش پروتئین یوکاریوتی، سه پروتئین شبیه پروتئین آرکیال Rrp41 و سه پروتئین دیگر بیشتر شبیه پروتئین آرکیال Rrp42 هستند.[۱۱]

در بالای این حلقه، سه پروتئین قرار دارند که دارای یک دامنه اتصال RNA S1 و یک دامنه K-همولوگ (KH) هستند.[۸] در یوکاریوت‌ها، سه پروتئین S1 مختلف به حلقه متصل می‌شوند، در حالی که در آرکی‌ها یک یا دو پروتئین مختلف «S1» می‌توانند بخشی از اگزوزوم باشند (اگرچه همیشه سه زیرواحد S1 به کمپلکس متصل هستند).[۱۲]

 
زیرواحدها و سازمان کمپلکس‌های اگزوزوم آرکی‌ها (چپ) و یوکاریوتی (راست). پروتئین‌های مختلف شماره‌گذاری شده‌اند که نشان می‌دهد اگزوزوم آرکی حاوی ۴ پروتئین مختلف است، اما اگزوزوم یوکاریوتی حاوی ۹ پروتئین مختلف است.

این ساختار حلقه‌ای بسیار شبیه به پروتئین‌های ریبونوکلئاز پی‌اچ (RNase PH) و پلی‌نوکلئوتید فسفوریلاز (PNPase) است. در باکتری‌ها، پروتئین RNase PH، در پردازش tRNA نقش دارد و یک حلقهٔ هگزامری متشکل از شش پروتئین RNase PH یکسان را تشکیل می‌دهد.[۱۳][۱۴] PNPase که یک پروتئین تجزیه‌کنندهٔ آران‌ای فسفرولیتیک است و در باکتری‌ها و کلروپلاست‌ها و میتوکندری‌های برخی ارگانیسم‌های یوکاریوتی یافت می‌شود، یک کمپلکس تریمری با ساختاری تقریباً یکسان با اگزوزوم ایجاد می‌کند که دو دامنهٔ PH RNase و هر دو تک دامنهٔ اتصال RNA S1 و KH در این پروتئین را ایجاد می‌کنند.[۱۵] به دلیل شباهت زیاد در هر دو دامنهٔ پروتئینی و ساختار آن‌ها، تصور می‌شود که این مجموعه‌ها از نظر تکاملی با یکدیگر مرتبط بوده و از یک نیای مشترک پدید آمده باشند.[۱۶] ریبونوکلئاز PHهای شبه‌اگزوزومی، ریبونوکلئاز PH و پلی‌نوکلئوتید فسفریلازها همگی متعلق به خانوادهٔ ریبونوکلئازهای PH و نوعی ریبونوکلئازها هستند که عملکرد آنزیمی اگزوریبونوکلئاز فسفرولیتیک دارند، به این معنی که از فسفات معدنی برای حذف نوکلئوتیدها از پایانهٔ '۳ مولکول‌های آران‌ای استفاده می‌کنند.[۸]

پروتئین‌های مرتبط ویرایش

علاوه بر نُه پروتئین اصلی اگزوزوم، دو پروتئین دیگر اغلب با این کمپلکس در موجودات یوکاریوتی مرتبط هستند. یکی از این پروتئین‌ها Rrp44، یک RNase هیدرولیتیک، که به خانوادهٔ RNase R از اگزوریبونوکلئازهای هیدرولیتیک (نوکلئازهایی که از آب برای جدا کردن پیوندهای نوکلئوتیدی استفاده می‌کنند) تعلق دارد.[۱۷][۱۸] Rrp44 علاوه بر این‌که یک آنزیم برون‌نوکلئولیتیک بوده دارای فعالیت درون‌ریبونوکلئولیتیک نیز هست که در یک دامنهٔ جداگانه از پروتئین قرار دارد. در مخمر، Rrp44 در تمام مدت با کمپلکس‌های اگزوزومی همراه است و نقش مهمی در فعالیت کمپلکس اگزوزوم مخمر دارد.[۱۹] در حالی که در انسان این پروتئین همولوگ (هم‌ساخت) نیز دیده می‌شود، برای مدت طولانی هیچ مدرکی مبنی بر ارتباط این پروتئین همولوگ انسانی با کمپلکس اگزوزوم انسانی یافت نشده بود.[۸] با این حال، در سال ۲۰۱۰، به اثبات رسید که انسان دارای سه همولوگ Rrp44 بوده که دو مورد از آن‌ها را می‌توان با کمپلکس اگزوزوم مرتبط دانست.[۲۰] این دو پروتئین به احتمال زیاد سوبستراهای مختلف آران‌ای را به دلیل مکان‌یابی سلولی متفاوتشان تجزیه می‌کنند. این دو پروتئین هومولوگ یکی در سیتوپلاسم (DIS3L1) و دیگری در هسته (DIS3) قرار دارد.[۲۱]

 
«نمای روبان» از ساختار جزئی زیرواحد اگزوزومی مخمر Rrp6، همراه با 2hbj، مارپیچ آلفا به رنگ قرمز و صفحات بتا به رنگ زرد.

دومین پروتئین مرتبط، Rrp6 (در مخمر) و PM/Scl-100 (در انسان) نام دارد. مانند Rrp44، این پروتئین یک اگزوریبونوکلئاز هیدرولیتیک است، اما به خانوادهٔ پروتئینی RNase D تعلق دارد.[۲۲] پروتئین PM/Scl-100 معمولاً بخشی از کمپلکس‌های اگزوزوم در هستهٔ سلول‌ها است، اما می‌تواند بخشی از کمپلکس اگزوزوم سیتوپلاسمی را نیز تشکیل دهد.[۲۳]

پروتئین‌های تنظیم‌کننده ویرایش

جدا از این دو زیرواحد پروتئینی محکم و به هم متصل، بسیاری از پروتئین‌ها با کمپلکس اگزوزوم در سیتوپلاسم و هسته سلول‌ها تعامل دارند. این پروتئین‌های مرتبط کم پایدار ممکن است فعالیت و ویژگی کمپلکس اگزوزوم را تنظیم کنند.[۸] در سیتوپلاسم، اگزوزوم با پروتئین‌های اتصال دهندهٔ عناصر غنی از آدنیلات-اوریدیلات (ARE)، مانند KRSP و TTP، تعامل می‌کند، که می‌تواند باعث افزایش تعداد یا جلوگیری از تخریب mRNAها شود. اگزوزوم هسته‌ای با پروتئین‌های متصل‌کنندهٔ آران‌ای (مانند MPP6/Mpp6 و C1D/Rrp47 در انسان/مخمر) که برای پردازش سوبستراهای خاص مورد نیاز است، مرتبط هستند.[۸]

علاوه بر تک‌پروتئین‌ها، مجتمع‌های پروتئینی دیگر با اگزوزوم تعامل دارند. یکی از آن‌ها، کمپلکس سیتوپلاسمی اِسکی است که شامل آران‌ای هلیکاز (Ski2) است و در تخریب mRNA نقش دارد.[۲۴] در هسته، پردازش آران‌ای ریبوزومی و آران‌ای کوچک هستکی (snoRNA) توسط اگزوزوم که واسطهٔ کمپلکس TRAMP و شامل فعالیت آران‌ای هلیکاز (Mtr4) و پلی‌آدنیلاسیون (Trf4) است، انجام می‌گیرد.[۲۵]

عملکرد ویرایش

عملکرد آنزیمی ویرایش

 
نمودارهای واکنش برای تجزیهٔ هیدرولیتیک (چپ) و فسفرولیتیک (راست) ۳' انتهایی آران‌ای.

همان‌طور که گفته شد، مجموعهٔ اگزوزوم حاوی پروتئین‌های زیادی با دامنه‌های ریبونوکلئاز است. ماهیت دقیق این دامنه‌های ریبونوکلئاز در طول فرگشت از کمپلکس‌های باکتریایی تا آرکی‌ها و یوکاریوت‌ها متغیر است و در طول تکامل فعالیت‌های مختلفی به‌دست آورده یا از دست داده‌اند. اگزوزوم در درجهٔ نخست، یک اگزوریبونوکلئاز '۳-'۵ است، به این معنی که مولکول‌های آران‌ای را از انتهای '۳ آن‌ها تجزیه می‌کند. اگزوریبونوکلئازهای موجود در مجموعه‌های اگزوزوم، یا فسفورولیتیک (پروتئین‌های ریبونوکلئاز پی‌اچ-مانند) یا در یوکاریوت‌ها، هیدرولیتیک هستند (پروتئین‌های دامنهٔ RNase R و RNase D). آنزیم‌های فسفرولیتیک از فسفات معدنی برای جدا کردن پیوندهای فُسفودی‌اِستر استفاده و دی‌فسفات‌های نوکلئوتیدی آزاد می‌کنند. آنزیم‌های هیدرولیتیک نیز از آب برای هیدرولیز این پیوندهای آزادکنندهٔ مُنوفسفات‌های نوکلئوتیدی بهره می‌برند.

در آرکی‌ها، زیرواحد Rrp41 مجموعه، یک اگزوریبونوکلئاز فسفرولیتیک است. سه نسخه از این پروتئین در حلقه ساختاری اگزوزوم وجود دارد و وظیفهٔ فعالیت کمپلکس را بر عهده دارد.[۱۰] در یوکاریوت‌ها، هیچ‌یک از زیرواحدهای PH RNase این فعالیت کاتالیزوری را حفظ نکرده‌اند، به این معنا که ساختار حلقه‌ای اصلی اگزوزوم انسانی، پروتئین فعال آنزیمی ندارد.[۲۶] با وجود از دست دادن فعالیت کاتالیزوری، ساختار اصلی اگزوزوم که در آرکی‌ها دیده می‌شود در به انسان نیز وجود دارد، این مسئله نشان می‌دهد این مجموعه در سلول‌ها از نقش حیاتی برخوردار است. در یوکاریوت‌ها، فقدان فعالیت فسفرولیتیک با حضور آنزیم‌های هیدرولیتیک، که مسئول فعالیت ریبونوکلئاز اگزوزوم در چنین جاندارانی هستند، جبران می‌شود.[۲۷][۲۸][۲۹]

همان‌طور که در بالا ذکر شد، پروتئین‌های هیدرولیتیک Rrp6 و Rrp44 با اگزوزوم در مخمر و در انسان مرتبط هستندـ علاوه بر Rrp6، دو پروتئین دیگر Dis3 و Dis3L1 نیز در تعیین موقعیت پروتئین مخمری Rrp44 نقش دارند.[۳۰][۳۱] اگرچه در ابتدا تصور می‌شد که پروتئین‌های دامنهٔ S1 دارای فعالیت اگزوریبونوکلئاز هیدرولیتیک '۳-'۵ نیز هستند، وجود این فعالیت اخیراً مورد تردید قرار گرفته‌است و احتمال می‌رود این پروتئین تنها نقشی در اتصال سوبستراها پیش از تجزیهٔ آن‌ها توسط مجموعه اگزوزوم داشته باشند.[۳۲]

 
نمای شماتیک مجموعه‌های اگزوزوم آرکی‌ها (چپ) و یوکاریوتی (راست) به همراه رایج‌ترین پروتئین‌های مرتبط. زیرواحدهای دارای فعالیت کاتالیزوری، رنگی هستند و با ستاره مشخص شده‌اند.

سوبستراها ویرایش

اگزوزوم در تخریب و پیرایش انواع گسترده‌ای از گونه‌های آران‌ای (در هسته) نقش دارد. همچنین در سیتوپلاسم سلول‌ها، به تغییر مولکول‌های آران‌ای پیام‌رسان (mRNA) کمک می‌کند. این کمپلکس می‌تواند مولکول‌های mRNA را که به‌دلیل داشتن خطا ساختاری، برای تجزیه برچسب‌گذاری شده‌اند، تجزیه کند. mRNAها به‌عنوان بخشی از چرخه طبیعی خود به روشی جایگزین و تخریب می‌شوند. چندین پروتئین که مولکول‌های mRNA را از طریق اتصال به عناصر غنی از AU (آدنین و اوراسیل/آدنیلات-اوریدیلات) در ناحیهٔ ترجمه‌نشده ۳' تثبیت یا بی‌ثبات می‌کنند، با مجموعهٔ اگزوزوم تعامل دارند.[۳۳][۳۴][۳۵] در هسته، اگزوزوم برای پردازش صحیح چندین مولکول آران‌ای کوچک هسته‌ای مورد نیاز است.[۳۶] در نهایت، هستک محفظه‌ای است که بیشتر مجموعه‌های اگزوزوم در آن یافت می‌شوند. اگزوزوم‌ها در آنجا در پردازش آران‌ای ریبوزومی ۵٫۸اِس (نخستین عملکرد شناسایی‌شدهٔ اگزوزوم) و چندین آران‌ای کوچک هستکی نقش دارند.[۳۷][۳۶][۳۸]

اگرچه بیشتر سلول‌ها دارای آنزیم‌های دیگری هستند که می‌توانند آران‌ای را از انتهای ۳' یا ۵' تجزیه کنند، مجموعهٔ اگزوزوم برای بقای سلول ضروری است. هنگامی‌که بیان پروتئین‌های اگزوزوم به‌طور مصنوعی کاهش یافته یا متوقف می‌شود، (مثلاً به دلیل تداخل آران‌ای) سلول‌ها در نهایت می‌میرند. هر دو پروتئین اصلی مجموعهٔ اگزوزوم و همچنین دو پروتئین اصلی مرتبط، پروتئین‌های ضروری هستند.[۳۹] باکتری‌ها مجموعهٔ اگزوزومی ندارند. با این‌حال، عملکردهای مشابه توسط یک مجموعهٔ ساده‌تر انجام می‌شود که شامل پروتئینی با عملکرد پلی‌نوکلئوتید فسفریلاز (PNPase)، به‌نام دگرادوزوم است.[۴۰]

 
دو زیرواحد هسته‌ای اگزوزوم آرکی‌ها (Rrp41 و Rrp42)، متصل به یک مولکول آران‌ای کوچک (به رنگ قرمز).

اگزوزوم، یک مجموعهٔ کلیدی در کنترل کیفیت آران‌ای سلولی است. برخلاف پروکاریوت‌ها، یوکاریوت‌ها دارای سیستم‌های نظارتی آران‌ای بسیار فعال هستند که مجموعه‌های پروتئین–آران‌ای فرآوری‌نشده و پیرایش نشده (مانند ریبوزوم‌ها) را پیش از خروج از هسته تشخیص می‌دهند. فرض بر این است که این سیستم از تداخل مجموعه‌های نابه‌جا با فرآیندهای مهم سلولی مانند بیوسنتز پروتئین جلوگیری می‌کند.[۴۱]

علاوه بر پیرایش و تغییر آران‌ای و فعالیت‌های نظارتی، اگزوزوم برای تخریب رونوشت‌های ناپایدار کِرپتیک (CUTs)، که از بخش‌های مختلف در ژنوم مخمر تولید می‌شوند، مهم است.[۴۲][۴۳] اهمیت این آران‌ای‌های ناپایدار و تخریب آن‌ها هنوز به صورت کامل بررسی نگردیده، اما گونه‌های مشابه آران‌ای در سلول‌های انسانی نیز شناسایی شده‌اند.[۴۴]

بیماری‌ها ویرایش

خودایمنی ویرایش

مجموعهٔ اگزوزوم هدف اتوآنتی‌بادی‌ها در بیماران مبتلا به بیماری‌های خودایمنی مختلف است. این اتوآنتی بادی‌ها عمدتاً در افراد مبتلا به سندرم همپوشانی PM/Scl یافت می‌شوند. این بیماری یک بیماری خودایمنی است که در آن بیماران علائمی از اسکلرودرمی و پلی‌میوزیت یا درماتومیوزیت دارند.[۴۵] اتوآنتی‌بادی‌ها را می‌توان در سرم بیماران با روش‌های مختلف تشخیص داد. در گذشته، متداول‌ترین روش‌های مورد استفاده، ایمونودیفیوژن مضاعف با استفاده از عصارهٔ تیموس گوساله، ایمونوفلورسانس روی سلول‌های HEp-2 یا رسوب ایمنی از عصارهٔ سلول‌های انسانی بود. در سنجش ایمونوپسیتیشن با سرم‌های ضداگزوزوم مثبت، مجموعه‌ای از پروتئین‌ها رسوب می‌کنند. سال‌ها پیش از شناسایی مجموعهٔ اگزوزوم، این الگو را مجموعهٔ PM/Scl می‌نامیدند.[۴۶] ایمونوفلورسانس با استفاده از سرم‌های این بیماران معمولاً یک رنگ‌آمیزی معمولی از هستک سلول‌ها را نشان می‌دهد؛ این موضوع، این احتمال را مطرح کرد که آنتی‌ژن شناسایی‌شده توسط اتوآنتی‌بادی‌ها ممکن است در سنتز ریبوزوم‌ها دارای اهمیت باشد.[۴۷] اخیراً، پروتئین‌های اگزوزوم نوترکیب در دسترس قرار گرفته‌اند و از این پروتئین‌ها برای توسعهٔ ایمنی‌سنجی خطی (LIAs) و سنجش‌های ایمونوسوربنت مرتبط با آنزیم (ELISAs) برای شناسایی این آنتی‌بادی‌ها استفاده شده‌اند.

درمان سرطان ویرایش

نشان داده شده‌است که اگزوزوم توسط آنتی‌متابولیت فلوروراسیل، دارویی که در شیمی‌درمانی سرطان استفاده می‌شود، مهار می‌شود. این دارو یکی از موفق‌ترین داروها برای درمان تومورهای جامد است. در مخمرهایی که با فلوئورواوراسیل تحت درمان قرار گرفته‌اند نقایصی در پردازش آران‌ای ریبوزومی مشاهده شد، این نقایص با مواردی که در هنگام مسدود شدن فعالیت اگزوزوم به کمک روش‌های زیست‌شناسی مولکولی انجام می‌گرفت، یکسان بود. عدم پردازش صحیح آران‌ای ریبوزومی برای سلول‌ها کُشنده است و اثر آنتی‌متابولیک دارو را توضیح می‌دهد.[۴۸]

اختلالات عصبی ویرایش

جهش در مولفهٔ ۳ اگزوزوم باعث بیماری نورون حرکتی نخاعی در نوزادان، آتروفی مخچه، میکروسفالی پیش‌رونده و تأخیر رشد گسترده می‌شود که با هایپوپلازی پونتوسربلار نوع 1B مرتبط است (PCH1B; MIM 614678).[۴۹]

فهرست زیرواحدها ویرایش

زیرواحد نام عمومی دامنه‌ها انسان مخمر (ساکارومایسس سرویزیه) آرکی‌ها جرم مولکولی (kD) ژن انسان ژن مخمر
۱ Csl4 S1 RBD hCsl4 Csl4p/Ski4p Csl4 ۲۱–۳۲ EXOSC1 YNL232W
۲ Rrp4 S1/KH RBD hRrp4 Rrp4p Rrp4 ۲۸–۳۹ EXOSC2 YHR069C
۳ Rrp40 S1/KH RBD hRrp40 Rrp40p (Rrp4) A ۲۷–۳۲ EXOSC3 YOL142W
۴ Rrp41 RNase PH hRrp41 Rrp41p/Ski6p Rrp41 C ۲۶–۲۸ EXOSC4 YGR195W
۵ Rrp46 RNase PH hRrp46 Rrp46p (Rrp41) A, C ۲۵–۲۸ EXOSC5 YGR095C
۶ Mtr3 RNase PH hMtr3 Mtr3p (Rrp41) A, C ۲۴–۳۷ EXOSC6 YGR158C
۷ Rrp42 RNase PH hRrp42 Rrp42p Rrp42 ۲۹–۳۲ EXOSC7 YDL111C
۸ Rrp43 RNase PH OIP2 Rrp43p (Rrp42) A ۳۰–۴۴ EXOSC8 YCR035C
۹ Rrp45 RNase PH PM/Scl-75 Rrp45p (Rrp42) A ۳۴–۴۹ EXOSC9 YDR280W
۱۰ Rrp6 RNase D PM/Scl-100 C Rrp6p C n/a ۸۴–۱۰۰ EXOSC10 YOR001W
۱۱ Rrp44 RNase R Dis3 B, C Dis3L1 B, C Rrp44p/Dis3p C n/a ۱۰۵–۱۱۳ DIS3

DIS3L1

YOL021C
  • A در آرکی‌ها چندین پروتئین اگزوزوم در چندین نسخه وجود دارد تا هستهٔ کامل مجموعهٔ اگزوزوم را تشکیل دهد.
  • B در انسان، دو پروتئین مختلف را می‌توان در این موقعیت مرتبط دانست. در سیتوپلاسم سلول‌ها، Dis3L1 با اگزوزوم مرتبط است، در حالی‌که در هسته، Dis3 می‌تواند به کمپلکس هسته متصل شود.
  • C به فعالیت ریبونوکلئولیتیک کمپلکس کمک می‌کند.

جستارهای وابسته ویرایش

منابع ویرایش

  1. ↑ Mitchell, P; Petfalski, E; Shevchenko, A; Mann, M; Tollervey, D (1997). "The Exosome: A Conserved Eukaryotic RNA Processing Complex Containing Multiple 3′→5′ Exoribonucleases". Cell journal. 91 (4): 457–466. doi:10.1016/S0092-8674(00)80432-8. PMID 9390555. S2CID 16035676.
  2. ↑ Rosen, Antony; Casciola-Rosen, Livia (2016-05-20). "Autoantigens as partners in initiation and propagation of autoimmune rheumatic diseases". Annual review of immunology. 34: 395–420. doi:10.1146/annurev-immunol-032414-112205. ISSN 0732-0582. PMC 6547816. PMID 26907212.
  3. ↑ Allmang, C; Petfalski, E; Podtelejnikov, A; Mann, M; Tollervey, D; Mitchell, P (1999). "The yeast exosome and human PM-Scl are related complexes of 3' --> 5' exonucleases". Genes & Development. 13 (16): 2148–58. doi:10.1101/gad.13.16.2148. PMC 316947. PMID 10465791.
  4. ↑ Brouwer, R; Allmang, C; Raijmakers, R; Van Aarssen, Y; Egberts, WV; Petfalski, E; Van Venrooij, WJ; Tollervey, D; Pruijn, GJ (2001). "Three novel components of the human exosome". Journal of Biological Chemistry. 276 (9): 6177–84. doi:10.1074/jbc.M007603200. hdl:2066/186951. PMID 11110791.
  5. ↑ Chen, CY; Gherzi, R; Ong, SE; Chan, EL; Raijmakers, R; Pruijn, GJ; Stoecklin, G; Moroni, C; et al. (2001). "AU binding proteins recruit the exosome to degrade ARE-containing mRNAs". Cell. 107 (4): 451–64. doi:10.1016/S0092-8674(01)00578-5. PMID 11719186. S2CID 14817671.
  6. ↑ Koonin, EV; Wolf, YI; Aravind, L (2001). "Prediction of the archaeal exosome and its connections with the proteasome and the translation and transcription machineries by a comparative-genomic approach". Genome Research. 11 (2): 240–52. doi:10.1101/gr.162001. PMC 311015. PMID 11157787.
  7. ↑ Evguenieva-Hackenberg, E; Walter, P; Hochleitner, E; Lottspeich, F; Klug, G (2003). "An exosome-like complex in Sulfolobus solfataricus". EMBO Reports. 4 (9): 889–93. doi:10.1038/sj.embor.embor929. PMC 1326366. PMID 12947419.
  8. ↑ ۸٫۰ ۸٫۱ ۸٫۲ ۸٫۳ ۸٫۴ ۸٫۵ Schilders, G; Van Dijk, E; Raijmakers, R; Pruijn, GJ (2006). Cell and molecular biology of the exosome: how to make or break an RNA. International Review of Cytology. Vol. 251. pp. 159–208. doi:10.1016/S0074-7696(06)51005-8. ISBN 978-0-12-364655-2. PMID 16939780.
  9. ↑ Lorentzen, E; Walter, P; Fribourg, S; Evguenieva-Hackenberg, E; Klug, G; Conti, E (2005). "The archaeal exosome core is a hexameric ring structure with three catalytic subunits". Nature Structural & Molecular Biology. 12 (7): 575–81. doi:10.1038/nsmb952. PMID 15951817. S2CID 2003922.
  10. ↑ ۱۰٫۰ ۱۰٫۱ Shen, V; Kiledjian, M (2006). "A view to a kill: structure of the RNA exosome". Cell. 127 (6): 1093–5. doi:10.1016/j.cell.2006.11.035. PMC 1986773. PMID 17174886.
  11. ↑ Raijmakers, R; Egberts, WV; Van Venrooij, WJ; Pruijn, GJ (2002). "Protein-protein interactions between human exosome components support the assembly of RNase PH-type subunits into a six-membered PNPase-like ring". Journal of Molecular Biology. 323 (4): 653–63. doi:10.1016/S0022-2836(02)00947-6. PMID 12419256.
  12. ↑ Walter, P; Klein, F; Lorentzen, E; Ilchmann, A; Klug, G; Evguenieva-Hackenberg, E (2006). "Characterization of native and reconstituted exosome complexes from the hyperthermophilic archaeon Sulfolobus solfataricus". Molecular Microbiology. 62 (4): 1076–89. doi:10.1111/j.1365-2958.2006.05393.x. PMID 17078816. S2CID 27114625.
  13. ↑ Ishii, R; Nureki, O; Yokoyama, S (2003). "Crystal structure of the tRNA processing enzyme RNase PH from Aquifex aeolicus". Journal of Biological Chemistry. 278 (34): 32397–404. doi:10.1074/jbc.M300639200. PMID 12746447.
  14. ↑ Harlow, LS; Kadziola, A; Jensen, KF; Larsen, S (2004). "Crystal structure of the phosphorolytic exoribonuclease RNase PH from Bacillus subtilis and implications for its quaternary structure and tRNA binding". Protein Science. 13 (3): 668–77. doi:10.1110/ps.03477004. PMC 2286726. PMID 14767080.
  15. ↑ Symmons, MF; Jones, GH; Luisi, BF (2000). "A duplicated fold is the structural basis for polynucleotide phosphorylase catalytic activity, processivity, and regulation". Structure. 8 (11): 1215–26. doi:10.1016/S0969-2126(00)00521-9. PMID 11080643.
  16. ↑ Lin-Chao, S; Chiou, NT; Schuster, G (2007). "The PNPase, exosome and RNA helicases as the building components of evolutionarily-conserved RNA degradation machines". Journal of Biomedical Science. 14 (4): 523–32. doi:10.1007/s11373-007-9178-y. PMID 17514363.
  17. ↑ Lebreton, A; Tomecki, R; Dziembowski, A; Séraphin, B (2008). "Endonucleolytic RNA cleavage by a eukaryotic exosome" (PDF). Nature. 456 (7224): 993–6. Bibcode:2008Natur.456..993L. doi:10.1038/nature07480. PMID 19060886. S2CID 1808371.
  18. ↑ Schneider, C; Leung, E; Brown, J; Tollervey, D (2009). "The N-terminal PIN domain of the exosome subunit Rrp44 harbors endonuclease activity and tethers Rrp44 to the yeast core exosome". Nucleic Acids Research. 37 (4): 1127–40. doi:10.1093/nar/gkn1020. PMC 2651783. PMID 19129231.
  19. ↑ Schneider, C; Anderson, JT; Tollervey, D (2007). "The exosome subunit Rrp44 plays a direct role in RNA substrate recognition". Molecular Cell. 27 (2): 324–31. doi:10.1016/j.molcel.2007.06.006. PMC 7610968. PMID 17643380.
  20. ↑ Staals, RH; Bronkhorst, AW; Schilders, G; Slomovic, S; Schuster, G; Heck, AJ; Raijmakers, R; Pruijn, GJ (2010). "Dis3-like 1: a novel exoribonuclease associated with the human exosome". The EMBO Journal. 29 (14): 2358–67. doi:10.1038/emboj.2010.122. PMC 2910272. PMID 20531389.
  21. ↑ Tomecki, R; Kristiansen, MS; Lykke-Andersen, S; Chlebowski, A; Larsen, KM; Szczesny, RJ; Drazkowska, K; Pastula, A; et al. (2010). "The human core exosome interacts with differentially localized processive RNases: hDIS3 and hDIS3L". The EMBO Journal. 29 (14): 2342–57. doi:10.1038/emboj.2010.121. PMC 2910271. PMID 20531386.
  22. ↑ Mian, IS (1997). "Comparative sequence analysis of ribonucleases HII, III, II PH and D". Nucleic Acids Research. 25 (16): 3187–3195. doi:10.1093/nar/25.16.3187. PMC 146874. PMID 9241229.
  23. ↑ Raijmakers, Reinout; Schilders, Geurt; Pruijn, Ger J. M. (Summer 2004). "The exosome, a molecular machine for controlled RNA degradation in both nucleus and cytoplasm". European Journal of Cell Biology. 83 (5): 175–183. doi:10.1078/0171-9335-00385. ISSN 0171-9335. PMID 15346807.
  24. ↑ Wang, L; Lewis, MS; Johnson, AW (2005). "Domain interactions within the Ski2/3/8 complex and between the Ski complex and Ski7p". RNA. 11 (8): 1291–302. doi:10.1261/rna.2060405. PMC 1370812. PMID 16043509.
  25. ↑ LaCava, J; Houseley, J; Saveanu, C; Petfalski, E; Thompson, E; Jacquier, A; Tollervey, D (2005). "RNA degradation by the exosome is promoted by a nuclear polyadenylation complex". Cell. 121 (5): 713–24. doi:10.1016/j.cell.2005.04.029. PMID 15935758. S2CID 14898055.
  26. ↑ Liu, Q; Greimann, JC; Lima, CD (2007). "Erratum: Reconstitution, activities, and structure of the eukaryotic RNA exosome". Cell journal. 131 (1): 188–189. doi:10.1016/j.cell.2007.09.019.
  27. ↑ Dziembowski, A; Lorentzen, E; Conti, E; Séraphin, B (2007). "A single subunit, Dis3, is in essence responsible for yeast exosome core activity". Nature Structural & Molecular Biology. 14 (1): 15–22. doi:10.1038/nsmb1184. PMID 17173052.
  28. ↑ Liu, Q; Greimann, JC; Lima, CD (2006). "Reconstitution, activities, and structure of the eukaryotic RNA exosome". Cell journal. 127 (6): 1223–37. doi:10.1016/j.cell.2006.10.037. PMID 17174896.
  29. ↑ Lorentzen, E; Conti, E (2005). "Structural basis of 3' end RNA recognition and exoribonucleolytic cleavage by an exosome RNase PH core". Molecular Cell. 20 (3): 473–81. doi:10.1016/j.molcel.2005.10.020. PMID 16285928.
  30. ↑ Staals, RH; Bronkhorst, AW; Schilders, G; Slomovic, S; Schuster, G; Heck, AJ; Raijmakers, R; Pruijn, GJ (2010). "Dis3-like 1: a novel exoribonuclease associated with the human exosome". The EMBO Journal. 29 (14): 2358–67. doi:10.1038/emboj.2010.122. PMC 2910272. PMID 20531389.
  31. ↑ Tomecki, R; Kristiansen, MS; Lykke-Andersen, S; Chlebowski, A; Larsen, KM; Szczesny, RJ; Drazkowska, K; Pastula, A; Andersen, JS (2010). "The human core exosome interacts with differentially localized processive RNases: hDIS3 and hDIS3L". The EMBO Journal. 29 (14): 2342–57. doi:10.1038/emboj.2010.121. PMC 2910271. PMID 20531386.
  32. ↑ Dziembowski, A; Lorentzen, E; Conti, E; Séraphin, B (2007). "A single subunit, Dis3, is in essence responsible for yeast exosome core activity". Nature Structural & Molecular Biology. 14 (1): 15–22. doi:10.1038/nsmb1184. PMID 17173052.
  33. ↑ LeJeune, F; Li, X; Maquat, LE (2003). "Nonsense-mediated mRNA decay in mammalian cells involves decapping, deadenylating, and exonucleolytic activities". Molecular Cell. 12 (3): 675–87. doi:10.1016/S1097-2765(03)00349-6. PMID 14527413.
  34. ↑ Wilson, MA; Meaux, S; Van Hoof, A (2007). "A genomic screen in yeast reveals novel aspects of nonstop mRNA metabolism". Genetics. 177 (2): 773–84. doi:10.1534/genetics.107.073205. PMC 2034642. PMID 17660569.
  35. ↑ Lin, WJ; Duffy, A; Chen, CY (2007). "Localization of AU-rich element-containing mRNA in cytoplasmic granules containing exosome subunits". Journal of Biological Chemistry. 282 (27): 19958–68. doi:10.1074/jbc.M702281200. PMID 17470429.
  36. ↑ ۳۶٫۰ ۳۶٫۱ Allmang, C; Kufel, J; Chanfreau, G; Mitchell, P; Petfalski, E; Tollervey, D (1999). "Functions of the exosome in rRNA, snoRNA and snRNA synthesis". EMBO Journal. 18 (19): 5399–410. doi:10.1093/emboj/18.19.5399. PMC 1171609. PMID 10508172.
  37. ↑ Mitchell, P; Petfalski, E; Shevchenko, A; Mann, M; Tollervey, D (1997). "The Exosome: A Conserved Eukaryotic RNA Processing Complex Containing Multiple 3′→5′ Exoribonucleases". Cell journal. 91 (4): 457–466. doi:10.1016/S0092-8674(00)80432-8. PMID 9390555.
  38. ↑ Schilders, G; Raijmakers, R; Raats, JM; Pruijn, GJ (2005). "MPP6 is an exosome-associated RNA-binding protein involved in 5.8S rRNA maturation". Nucleic Acids Research. 33 (21): 6795–804. doi:10.1093/nar/gki982. PMC 1310903. PMID 16396833.
  39. ↑ van Dijk, EL; Schilders, G; Pruijn, GJ (2007). "Human cell growth requires a functional cytoplasmic exosome, which is involved in various mRNA decay pathways". RNA. 13 (7): 1027–35. doi:10.1261/rna.575107. PMC 1894934. PMID 17545563.
  40. ↑ Carpousis, A. J. (Spring 2002). "The Escherichia coli RNA degradosome: structure, function and relationship in other ribonucleolytic multienzyme complexes". Biochemical Society Transactions. 30 (2): 150–155. ISSN 0300-5127. PMID 12035760.
  41. ↑ Houseley, Jonathan; LaCava, John; Tollervey, David (Summer 2006). "RNA-quality control by the exosome". Nature Reviews. Molecular Cell Biology. 7 (7): 529–539. doi:10.1038/nrm1964. ISSN 1471-0072. PMID 16829983.
  42. ↑ Wyers, Françoise; Rougemaille, Mathieu; Badis, Gwenaël; Rousselle, Jean-Claude; Dufour, Marie-Elisabeth; Boulay, Jocelyne; Régnault, Béatrice; Devaux, Frédéric; Namane, Abdelkader (2005-06-03). "Cryptic pol II transcripts are degraded by a nuclear quality control pathway involving a new poly(A) polymerase". Cell. 121 (5): 725–737. doi:10.1016/j.cell.2005.04.030. ISSN 0092-8674. PMID 15935759.
  43. ↑ Neil, Helen; Malabat, Christophe; d'Aubenton-Carafa, Yves; Xu, Zhenyu; Steinmetz, Lars M.; Jacquier, Alain (2009-02-19). "Widespread bidirectional promoters are the major source of cryptic transcripts in yeast". Nature. 457 (7232): 1038–1042. doi:10.1038/nature07747. ISSN 1476-4687. PMID 19169244.
  44. ↑ Preker P, P; Nielsen, J; Kammler, S; Lykke-Andersen, S; Christensen, MS; Mapendano, CK; Schierup, MH; Jensen, TH (December 2008). "RNA exosome depletion reveals transcription upstream of active human promoters". Science. 322 (5909): 1851–4. Bibcode:2008Sci...322.1851P. doi:10.1126/science.1164096. PMID 19056938.
  45. ↑ J.E. Pope, JE (2002). "Scleroderma overlap syndromes". Current Opinion in Rheumatology. 14 (6): 704–10. doi:10.1097/00002281-200211000-00013. PMID 12410095.
  46. ↑ Gelpi, C; Algueró, A; Angeles Martinez, M; Vidal, S; Juarez, C; Rodriguez-Sanchez, JL (1991). "Identification of protein components reactive with anti-PM/Scl autoantibodies". Clinical and Experimental Immunology. 81 (1): 59–64. doi:10.1111/j.1365-2249.1990.tb05291.x. PMC 1535032. PMID 2199097.
  47. ↑ Targoff, IN; Reichlin, M (1985). "Nucleolar localization of the PM-Scl antigen". Arthritis & Rheumatism. 28 (2): 226–30. doi:10.1002/art.1780280221. PMID 3918546.
  48. ↑ Lum, PY; Armour, CD; Stepaniants, SB; Cavet, G; Wolf, MK; Butler, JS; Hinshaw, JC; Garnier, P; et al. (2004). "Discovering modes of action for therapeutic compounds using a genome-wide screen of yeast heterozygotes". Cell. 116 (1): 121–37. doi:10.1016/S0092-8674(03)01035-3. PMID 14718172.
  49. ↑ Wan, J.; Yourshaw, M.; Mamsa, H.; Rudnik-Schöneborn, S.; Menezes, M. P.; Hong, J. E.; Leong, D. W.; Senderek, J.; Salman, M. S. (2012). "Mutations in the RNA exosome component gene EXOSC3 cause pontocerebellar hypoplasia and spinal motor neuron degeneration". Nature Genetics. 44 (6): 704–708. doi:10.1038/ng.2254. PMC 3366034. PMID 22544365.

مطالعهٔ بیشتر ویرایش

پیوند به بیرون ویرایش

برگرفته از «https://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=مجموعه_اگزوزوم&oldid=38819424»