YaChudo

Сепараза

Переглядів: 0. Оновлено 25.10.2026.

ESPL1
Ідентифікатори
Символи ESPL1, ESP1, SEPA, EPAS1, Separase, extra spindle pole bodies like 1, separase
Зовнішні ІД OMIM: 604143 MGI: 2146156 HomoloGene: 32151 GeneCards: ESPL1
шифр КФ 3.4.22.49
Шаблон експресії
Більше даних
Ортологи
Види Людина Миша
Entrez
9700
105988
Ensembl
ENSG00000135476
ENSMUSG00000058290
UniProt
Q14674
P60330
RefSeq (мРНК)
NM_012291
NM_001014976
NM_001356312
RefSeq (білок)
NP_036423
NP_001014976
NP_001343241
Локус (UCSC) Хр. 12: 53.27 – 53.29 Mb Хр. 15: 102.2 – 102.23 Mb
PubMed search [1] [2]
Вікідані
Див./Ред. для людейДив./Ред. для мишей

Сепараза (англ. separase), або сепарин (англ. separin), – цистеїнова протеаза, яка відповідає за запуск анафази шляхом гідролізу когезину — білка, що відповідає за з'єднання сестринських хроматид у період від стадії G2 інтерфази (після реплікації ДНК) до ранньої стадії анафази.[3] Бере важливу участь у процесі розходження хроматид в анафазі мітозу і анафазі другого поділу мейозу. Під час мейозу розрізає тільки ті когезинові комплекси, які не захищені білком Sgo.[3]

В організмі людини кодується геном ESPL1, розташованим на короткому плечі 12-ї хромосоми.[4][5] Довжина поліпептидного ланцюга білка становить 2 120 амінокислот, а молекулярна маса — 233 175[6].

У пивних дріжджів S. cerevisiae сепараза кодується геном esp1, який був ідентифікований Кимом Несмітом із співавторами в 1998 році.[7][8]

Функція

Комплекс когезину дріжджів
Комплекс когезину дріжджів складається зі спеціалізованих білків, включно з Scc1.[9]

Стабільне з'єднання між сестринськими хроматидами перед анафазою та їх своєчасне відділення одна від одної під час анафази мають вирішальне значення для поділу клітин і успадкування хромосом. Білки у складі когезинового комплексу зв’язують дві сестринські хроматиди, запобігаючи їх передчасному роз’єднанню. У хребетних з'єднання сестринських хроматид порушується в 2 етапи за допомогою різних механізмів. Перший крок включає фосфорилювання субодиниці когезину SA-1 або SA-2 у когезиновому комплексі. Другий етап включає розщеплення білка Scc1 (Rad21) сепаразою, що ініціює остаточне розділення сестринських хроматид на початку анафази мітозу.[10][11]

Регуляція

Коли клітина не ділиться, сепараза не може розщеплювати когезин через його асоціацію з білком секурином або через фосфорилювання специфічного залишку серину в сепаразі специфічним комплексом циклін–CDK. Фосфорилювання сепарази призводить до її стабільної асоціації з цикліном В1 із комплексу циклін–CDK1. Зв'язування сепарази з секурином або цикліном B є взаємовиключним, в обох комплексах сепараза пригнічується псевдосубстратними амінокислотними послідовностями ("мотивами"), які блокують зв’язування субстрату в каталітичному місці та в найближчих сайтах. Однак, хоча секурин містить власні псевдосубстратні "мотиви" для блокування зв’язування субстрату, комплекс циклін B–CDK1 інгібує сепаразу шляхом укріплення псевдосубстратних мотивів з гнучких петель у самій сепаразі, що призводить до автоінгібування протеолітичної активності сепарази.[12] Регуляція за допомогою цих різних з’єднувальних "партнерів" забезпечує дві різні можливості негативної регуляції для запобігання невідповідному розщепленню когезину. Важливо, що сепараза не може функціонувати без первинного формування комплексу секурин–сепараза в більшості організмів. Це пояснюється тим, що секурин допомагає правильно згорнути сепаразу у функціональну конформацію. Однак дріжджам, здається, не потрібен секурин для формування функціональної сепарази, оскільки анафаза відбувається в дріжджах навіть із видаленням секурину.[13]

Під час отримання сигналу для початку анафази секурин убіквітується та гідролізується, вивільняючи сепаразу для дефосфорилювання за допомогою комплексу APC-Cdc20. Потім активна сепараза може розщеплювати Scc1 для вивільнення сестринських хроматид.

Сепараза ініціює активацію білка Cdc14 у ранній анафазі[14], а Cdc14 дефосфорилює секурин, таким чином підвищуючи його ефективність як субстрату для деградації. Наявність цієї позитивної петлі зворотного зв'язку демонструє потенційний механізм для надання анафазі поведінки, що більш схожа на перемикання.[15]

network diagram
Потенційна схема мережі за участі секурину й сепарази для створення механізму активації анафази за принципом перемикача.
Схема мережі з петлями зворотного зв'язку для створення механізму активації анафази за принципом перемикача.[15]
Послідовність амінокислот
10 20 30 40 50
MRSFKRVNFG TLLSSQKEAE ELLPALKEFL SNPPAGFPSS RSDAERRQAC
DAILRACNQQ LTAKLACPRH LGSLLELAEL ACDGYLVSTP QRPPLYLERI
LFVLLRNAAA QGSPEATLRL AQPLHACLVQ CSREAAPQDY EAVARGSFSL
LWKGAEALLE RRAAFAARLK ALSFLVLLED ESTPCEVPHF ASPTACRAVA
AHQLFDASGH GLNEADADFL DDLLSRHVIR ALVGERGSSS GLLSPQRALC
LLELTLEHCR RFCWSRHHDK AISAVEKAHS YLRNTNLAPS LQLCQLGVKL
LQVGEEGPQA VAKLLIKASA VLSKSMEAPS PPLRALYESC QFFLSGLERG
TKRRYRLDAI LSLFAFLGGY CSLLQQLRDD GVYGGSSKQQ QSFLQMYFQG
LHLYTVVVYD FAQGCQIVDL ADLTQLVDSC KSTVVWMLEA LEGLSGQELT
DHMGMTASYT SNLAYSFYSH KLYAEACAIS EPLCQHLGLV KPGTYPEVPP
EKLHRCFRLQ VESLKKLGKQ AQGCKMVILW LAALQPCSPE HMAEPVTFWV
RVKMDAARAG DKELQLKTLR DSLSGWDPET LALLLREELQ AYKAVRADTG
QERFNIICDL LELSPEETPA GAWARATHLV ELAQVLCYHD FTQQTNCSAL
DAIREALQLL DSVRPEAQAR DQLLDDKAQA LLWLYICTLE AKMQEGIERD
RRAQAPGNLE EFEVNDLNYE DKLQEDRFLY SNIAFNLAAD AAQSKCLDQA
LALWKELLTK GQAPAVRCLQ QTAASLQILA ALYQLVAKPM QALEVLLLLR
IVSERLKDHS KAAGSSCHIT QLLLTLGCPS YAQLHLEEAA SSLKHLDQTT
DTYLLLSLTC DLLRSQLYWT HQKVTKGVSL LLSVLRDPAL QKSSKAWYLL
RVQVLQLVAA YLSLPSNNLS HSLWEQLCAQ GWQTPEIALI DSHKLLRSII
LLLMGSDILS TQKAAVETSF LDYGENLVQK WQVLSEVLSC SEKLVCHLGR
LGSVSEAKAF CLEALKLTTK LQIPRQCALF LVLKGELELA RNDIDLCQSD
LQQVLFLLES CTEFGGVTQH LDSVKKVHLQ KGKQQAQVPC PPQLPEEELF
LRGPALELVA TVAKEPGPIA PSTNSSPVLK TKPQPIPNFL SHSPTCDCSL
CASPVLTAVC LRWVLVTAGV RLAMGHQAQG LDLLQVVLKG CPEAAERLTQ
ALQASLNHKT PPSLVPSLLD EILAQAYTLL ALEGLNQPSN ESLQKVLQSG
LKFVAARIPH LEPWRASLLL IWALTKLGGL SCCTTQLFAS SWGWQPPLIK
SVPGSEPSKT QGQKRSGRGR QKLASAPLRL NNTSQKGLEG RGLPCTPKPP
DRIRQAGPHV PFTVFEEVCP TESKPEVPQA PRVQQRVQTR LKVNFSDDSD
LEDPVSAEAW LAEEPKRRGT ASRGRGRARK GLSLKTDAVV APGSAPGNPG
LNGRSRRAKK VASRHCEERR PQRASDQARP GPEIMRTIPE EELTDNWRKM
SFEILRGSDG EDSASGGKTP APGPEAASGE WELLRLDSSK KKLPSPCPDK
ESDKDLGPRL RLPSAPVATG LSTLDSICDS LSVAFRGISH CPPSGLYAHL
CRFLALCLGH RDPYATAFLV TESVSITCRH QLLTHLHRQL SKAQKHRGSL
EIADQLQGLS LQEMPGDVPL ARIQRLFSFR ALESGHFPQP EKESFQERLA
LIPSGVTVCV LALATLQPGT VGNTLLLTRL EKDSPPVSVQ IPTGQNKLHL
RSVLNEFDAI QKAQKENSSC TDKREWWTGR LALDHRMEVL IASLEKSVLG
CWKGLLLPSS EEPGPAQEAS RLQELLQDCG WKYPDRTLLK IMLSGAGALT
PQDIQALAYG LCPTQPERAQ ELLNEAVGRL QGLTVPSNSH LVLVLDKDLQ
KLPWESMPSL QALPVTRLPS FRFLLSYSII KEYGASPVLS QGVDPRSTFY
VLNPHNNLSS TEEQFRANFS SEAGWRGVVG EVPRPEQVQE ALTKHDLYIY
AGHGAGARFL DGQAVLRLSC RAVALLFGCS SAALAVRGNL EGAGIVLKYI
MAGCPLFLGN LWDVTDRDID RYTEALLQGW LGAGPGAPLL YYVNQARQAP
RLKYLIGAAP IAYGLPVSLR


Посилання

  1. ↑ Human PubMed Reference:.
  2. ↑ Mouse PubMed Reference:.
  3. ↑ а б King, Robert C.; Stansfield, William D.; Mulligan, Pamela K. (2006). A dictionary of genetics (вид. 7th ed). Oxford: Oxford University Press. ISBN 978-1-4294-4025-7. OCLC 79595687. {{cite book}}: |edition= має зайвий текст (довідка)
  4. ↑ ESPL1 — Separin — Homo sapiens (Human). Архів оригіналу за 30 липня 2017. Процитовано 11 червня 2015.
  5. ↑ HUGO Gene Nomenclature Commitee, HGNC:16856 (англ.) . Архів оригіналу за 26 березня 2016. Процитовано 11 вересня 2017. [Архівовано 2016-03-26 у Wayback Machine.]
  6. ↑ UniProt, Q14674 (англ.) . Архів оригіналу за 30 липня 2017. Процитовано 11 вересня 2017.
  7. ↑ Ciosk R., Zachariae W., Michaelis C., Shevchenko A., Mann M., Nasmyth K. An ESP1/PDS1 complex regulates loss of sister chromatid cohesion at the metaphase to anaphase transition in yeast : [англ.] // Cell : journal. — Cell Press, 1998. — Vol. 93, № 6 (червень). — С. 1067—1076. — doi:10.1016/S0092-8674(00)81211-8. — PMID 9635435.
  8. ↑ Uhlmann F, Lottspeich F., Nasmyth K. Sister-chromatid separation at anaphase onset is promoted by cleavage of the cohesin subunit Scc1 : [англ.] // Nature : journal. — 1999. — Vol. 400, № 6739 (липень). — С. 37—42. — doi:10.1038/21831. — PMID 10403247.
  9. ↑ Morgan, David Owen (2007). The cell cycle : principles of control. London: New Science Press. ISBN 978-0-19-920610-0. OCLC 70173205.
  10. ↑ Sun Y., Kucej M., Fan H.Y., Yu H., Sun Q.Y., Zou H. Separase is recruited to mitotic chromosomes to dissolve sister chromatid cohesion in a DNA-dependent manner : [англ.] // Cell : journal. — Cell Press, 2009. — Vol. 137, № 1 (квітень). — С. 123—132. — doi:10.1016/j.cell.2009.01.040. — PMID 19345191.
  11. ↑ Uhlmann F, Lottspeich F., Nasmyth K. Sister-chromatid separation at anaphase onset is promoted by cleavage of the cohesin subunit Scc1 : [англ.] // Nature : journal. — 1999. — Vol. 400, № 6739 (липень). — С. 37—42. — doi:10.1038/21831. — PMID 10403247.
  12. ↑ Yu, Jun; Raia, Pierre; Ghent, Chloe M.; Raisch, Tobias; Sadian, Yashar; Cavadini, Simone; Sabale, Pramod M.; Barford, David; Raunser, Stefan (5 серпня 2021). Structural basis of human separase regulation by securin and CDK1–cyclin B1. Nature (англ.). Т. 596, № 7870. с. 138—142. doi:10.1038/s41586-021-03764-0. ISSN 0028-0836. PMC 8482764. PMID 34290405. Процитовано 23 серпня 2022.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання)
  13. ↑ Morgan, David Owen (2007). The cell cycle : principles of control. London: New Science Press. ISBN 978-0-19-920610-0. OCLC 70173205.
  14. ↑ Stegmeier F., Visintin R., Amon A. Separase, polo kinase, the kinetochore protein Slk19, and Spo12 function in a network that controls Cdc14 localization during early anaphase : [англ.] // Cell : journal. — Cell Press, 2002. — Vol. 108, № 2 (січень). — С. 207—220. — doi:10.1016/S0092-8674(02)00618-9. — PMID 11832211.
  15. ↑ а б Holt L.J., Krutchinsky A.N., Morgan D.O. Positive feedback sharpens the anaphase switch : [англ.] // Nature. — 2008. — Vol. 454, № 7202 (липень). — С. 353—357. — doi:10.1038/nature07050. — PMID 18552837.

Джерело: стаття у Вікіпедії та історія редагувань (автори).