التغاير الوظيفي لمعدِّلات بروتين الأوبيكويتين المرتبطة الصغيرة SUMO-1 مقابل SUMO-2/3

التعديل الذي يحدث بعد الترجمة والذي يتميز بالارتباط التساهمي للبروتين الشبيه بالأوبيكويتين SUMO-1/SMT3C له دور في مجموعة متنوعة من العمليات الخلوية. مؤخرًا، تم تحديد نسختين من cDNA ترمزان لبروتينات مرتبطة بـ SUMO-1 في الإنسان والفأر. تظل وظائف وتنظيم هذه البروتينات، المعروفة باسم SUMO-2/SMT3A وSUMO-3/SMT3B، غير موصوفة إلى حد كبير. نصف هنا الفروق الكمية والنوعية بين SUMO-1 وSUMO-2/3 في خلايا الفقاريات. تم تحقيق جزء كبير من هذا من خلال استخدام جسم مضاد يتعرف على SUMO-2 وSUMO-3 لكنه لا يتعرف على SUMO-1. كشف هذا الجسم المضاد عن تعديلات متعددة لبروتينات SUMO-2/3 وأظهر أنهما يشكلان معًا نسبة أكبر من إجمالي تعديل البروتين الخلوي مقارنة بـ SUMO-1. ومن المثير للاهتمام، وجدنا وجود تجمع كبير من SUMO-2/3 الحر غير المرتبط، وأن ارتباط SUMO-2/3 بالبروتينات ذات الكتلة الجزيئية العالية يُحفز عند تعرض الخلايا لمحفزات تسبب تلفًا في البروتين مثل تقلبات درجة الحرارة الحادة. بالإضافة إلى ذلك، أظهرنا أن SUMO-2/3 يرتبط بشكل ضعيف، إن وجد، بمادة هدف رئيسية لـ SUMO-1، وهي بروتين RanGAP1 المحفز لنشاط GTPase للران. تدعم هذه النتائج معًا مفهوم وجود فوارق مهمة بين مسارات ارتباط SUMO-2/3 وSUMO-1 وتقترح دورًا لـ SUMO-2/3 في الاستجابات الخلوية للإجهاد البيئي.