sumoylaation

Sumoylaatio on proteiinien kovalenttinen post-translationaalinen muokkaus, jossa SUMO-proteiinit kiinnittyvät kohdeproteiineihin tyypillisesti lysiinireitteihin. Sumoyloidut proteiinit voivat muuttaa toimintaa, vuorovaikutuksia ja paikallistumistaan. Sumoylaatio on dynaaminen ja reversiibeli mekanismi, joka osallistuu erityisesti solujen stressivasteisiin, DNA-vaurioihin ja kromatiinin säätelyyn.

Prosessi etenee kolmen entsyymiavalan kautta: E1-aktivaatio (SAE1/SAE2), E2-konjugaatio (UBC9) ja usein E3-ligaatio, joka ohjaa tarkkaa kohdentamista. E3-ligaasit, kuten PIAS-perhe ja muut, parantavat luokittelua spesifisten kohteiden suhteen. Sumoylaatio tarvitsee sekä SUMO-isoformia että kohdeproteiinia, ja yhteensopivia motiiveja on sekä konsensus- että ei-konsensuslajissa.

SUMO-isoformit: SUMO-1 sekä SUMO-2/3. SUMO-2/3 muodostavat usein polySUMO-ketjuja, jotka vahvistavat signaaleja stressitilanteissa, kun taas SUMO-1 vaikuttaa erilailla. Konsensusmotivi ψKxE toimii usein sumoylaation kohteessa, mutta sumoylaatio tapahtuu myös ei-konsensuspaikoissa proteiineissa.

Sumoylaatio vaikuttaa monipuolisesti proteiinien toimintaan: se voi säädellä transkriptiota, kromatiinin rakennetta, proteiinien vakauden ja lokalisoinnin sekä vuorovaikutussuhteita. Se osallistuu DNA-vaurion korjausmekanismeihin ja solujen stressivasteisiin sekä keskeisiin solun sisäisiin kuljetusprosesseihin.

Sumoylaation käänteinen prosessi tapahtuu desumoylaation kautta, jonka suorittavat SUMO-proteaasit SENP-perheeseen kuuluvat entsyymit. Tämä reversiibeli sykli korostaa sumoylaation roolia solujen dynaamisessa sääntelyssä.