Proteasom: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
Tidak ada ringkasan suntingan Tag: Suntingan visualeditor-wikitext |
Tidak ada ringkasan suntingan Tag: referensi jurnal akses terbuka dari penerbit pemangsa Suntingan visualeditor-wikitext |
||
Baris 89:
===Apoptosis===
Baik sinyal internal maupun eksternal dapat menyebabkan induksi apoptosis atau kematian sel terprogram. Dekonstruksi komponen seluler yang dihasilkan terutama dilakukan oleh protease khusus yang dikenal sebagai caspase, tetapi proteasom juga memainkan peran penting dan beragam dalam proses apoptosis. Keterlibatan proteasom dalam proses ini ditunjukkan oleh peningkatan ubiquitinasi protein, dan enzim E1, E2, dan E3 yang diamati jauh sebelum apoptosis.<ref>{{Cite journal|last=Haas|first=A. L.|last2=Baboshina|first2=O.|last3=Williams|first3=B.|last4=Schwartz|first4=L. M.|date=1995-04-21|title=Coordinated induction of the ubiquitin conjugation pathway accompanies the developmentally programmed death of insect skeletal muscle|url=https://
Penghambatan proteasom memiliki efek yang berbeda pada induksi apoptosis pada jenis sel yang berbeda. Secara umum, proteasom tidak diperlukan untuk apoptosis, meskipun menghambatnya pro-apoptosis pada sebagian besar jenis sel yang telah dipelajari. Apoptosis diperantarai melalui gangguan degradasi diatur protein siklus sel pro-pertumbuhan. Namun, beberapa sel, khususnya kultur primer sel fase G0 dan sel berdiferensiasi seperti timosit dan neuron, dicegah dari menjalani apoptosis pada paparan inhibitor proteasom. Mekanisme untuk efek ini tidak jelas, tetapi dihipotesiskan spesifik untuk sel dalam keadaan fase G0, atau sebagai hasil dari aktivitas diferensial JNK pro-apoptosis kinase.<ref>{{Cite journal|last=Orlowski|first=R. Z.|date=1999-04|title=The role of the ubiquitin-proteasome pathway in apoptosis|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10381632|journal=Cell Death and Differentiation|volume=6|issue=4|pages=303–313|doi=10.1038/sj.cdd.4400505|issn=1350-9047|pmid=10381632}}</ref> Kemampuan inhibitor proteasom untuk menginduksi apoptosis pada sel yang membelah dengan cepat telah dimanfaatkan dalam beberapa agen kemoterapi yang dikembangkan baru-baru ini seperti bortezomib dan salinosporamide A.
Baris 96:
Sebagai respons terhadap tekanan seluler – seperti [[infeksi]], sengatan panas, atau [[Spesi oksigen reaktif|kerusakan oksidatif]] –diekspresikan protein kejutan panas yang mengidentifikasi protein yang salah lipatan atau tidak dilipat dan menargetkannya untuk degradasi proteasomal. Baik Hsp27 dan Hsp90 — protein pendamping telah terlibat dalam meningkatkan aktivitas sistem ubiquitin-proteasom, meskipun mereka bukan peserta langsung dalam proses tersebut.<ref name="Garrido">{{Cite journal|date=November 2006|title=Heat shock proteins 27 and 70: anti-apoptotic proteins with tumorigenic properties|journal=Cell Cycle|volume=5|issue=22|pages=2592–601|doi=10.4161/cc.5.22.3448|pmid=17106261|vauthors=Garrido C, Brunet M, Didelot C, Zermati Y, Schmitt E, Kroemer G}}</ref> [[Hsp70]], di sisi lain, mengikat tambalan [[hidrofobik]] yang terbuka pada permukaan protein yang salah lipatan dan merekrut ligase ubiquitin E3 seperti CHIP untuk menandai protein untuk degradasi proteasomal.<ref name="Park">{{Cite journal|date=January 2007|title=The cytoplasmic Hsp70 chaperone machinery subjects misfolded and endoplasmic reticulum import-incompetent proteins to degradation via the ubiquitin-proteasome system|journal=Molecular Biology of the Cell|volume=18|issue=1|pages=153–65|doi=10.1091/mbc.E06-04-0338|pmc=1751312|pmid=17065559|vauthors=Park SH, Bolender N, Eisele F, Kostova Z, Takeuchi J, Coffino P, Wolf DH}}</ref> Protein CHIP (carboxyl terminus dari protein yang berinteraksi dengan Hsp70) sendiri diatur melalui penghambatan interaksi antara enzim E3 CHIP dan mitra pengikatan E2-nya.<ref name="Dai">{{Cite journal|date=November 2005|title=Regulation of the cytoplasmic quality control protein degradation pathway by BAG2|journal=The Journal of Biological Chemistry|volume=280|issue=46|pages=38673–81|doi=10.1074/jbc.M507986200|pmid=16169850|vauthors=Dai Q, Qian SB, Li HH, McDonough H, Borchers C, Huang D, Takayama S, Younger JM, Ren HY, Cyr DM, Patterson C}}</ref>
Mekanisme serupa ada untuk mempromosikan degradasi protein yang [[Redoks|rusak secara oksidatif]] melalui sistem proteasom. Secara khusus, proteasom yang terlokalisasi pada nukleus diatur oleh PARP dan secara aktif menurunkan [[histon]] yang teroksidasi secara tidak tepat.<ref
Disregulasi sistem proteasom ubiquitin dapat berkontribusi pada beberapa penyakit saraf. Hal ini dapat menyebabkan tumor otak seperti astrositoma.<ref name="Lehman">{{Cite journal|date=September 2009|title=The ubiquitin proteasome system in neuropathology|journal=Acta Neuropathologica|volume=118|issue=3|pages=329–47|doi=10.1007/s00401-009-0560-x|pmc=2716447|pmid=19597829|vauthors=Lehman NL}}</ref> Pada beberapa penyakit neurodegeneratif awitan lambat yang berbagi agregasi protein yang gagal melipat sebagai fitur umum, seperti [[penyakit Parkinson]] dan [[penyakit Alzheimer]], agregat besar protein yang gagal melipat dapat terbentuk dan kemudian mengakibatkan neurotoksisitas, melalui mekanisme yang belum dipahami dengan baik. Penurunan aktivitas proteasom telah disarankan sebagai penyebab agregasi dan pembentukan [[badan Lewy]] pada Parkinson.<ref name="McNaught">{{Cite journal|date=May 2006|title=Proteasomal dysfunction in sporadic Parkinson's disease|journal=Neurology|volume=66|issue=10 Suppl 4|pages=S37–49|doi=10.1212/01.wnl.0000221745.58886.2e|pmid=16717251|vauthors=McNaught KS, Jackson T, JnoBaptiste R, Kapustin A, Olanow CW}}</ref> Hipotesis ini didukung oleh pengamatan bahwa model [[Khamir|ragi]] Parkinson lebih rentan terhadap toksisitas dari α-sinuklein, komponen protein utama badan Lewy, dalam kondisi aktivitas proteasom rendah.<ref
===Peran pada sistem imun===
Proteasom memainkan peran langsung tetapi penting dalam fungsi [[sistem imun adaptif]]. [[Antigen]] peptida disajikan oleh protein [[kompleks histokompatibilitas utama]] (MHC) kelas I pada permukaan [[sel penyaji antigen]]. Peptida ini adalah produk degradasi protein proteasomal yang berasal dari [[patogen]]. Meskipun proteasom yang diekspresikan secara konstitutif dapat berpartisipasi dalam proses ini, kompleks khusus yang terdiri dari protein, yang [[Ekspresi gen|ekspresinya]] diinduksi oleh interferon gamma, merupakan produsen utama peptida yang optimal dalam ukuran dan komposisi untuk pengikatan MHC. Protein ini yang ekspresinya meningkat selama respons imun termasuk partikel pengatur 11S, yang peran biologis utamanya yaitu mengatur produksi ligan MHC, dan subunit khusus yang disebut β1i, β2i, dan β5i dengan spesifisitas substrat yang berubah. Kompleks yang dibentuk dengan subunit β khusus dikenal sebagai ''imunoproteasom''.<ref name="Wang">{{Cite journal|date=August 2006|title=The ubiquitin-proteasome system and its role in inflammatory and autoimmune diseases|journal=Cellular & Molecular Immunology|volume=3|issue=4|pages=255–61|pmid=16978533|vauthors=Wang J, Maldonado MA}}</ref> Subunit varian β5i lainnya, β5t, diekspresikan dalam timus, yang mengarah ke "timoproteasom" spesifik-timus yang fungsinya masih belum jelas.<ref
Kekuatan ikatan ligan MHC kelas I tergantung pada komposisi ligan C-terminal, karena peptida terikat oleh [[ikatan hidrogen]] dan dengan kontak dekat dengan daerah yang disebut "kantong B" pada permukaan MHC. Banyak alel MHC kelas I lebih menyukai residu C-terminal hidrofobik, dan kompleks imunoproteasom lebih cenderung menghasilkan C-terminal hidrofobik.<ref name="Cascio2001">{{Cite journal|date=May 2001|title=26S proteasomes and immunoproteasomes produce mainly N-extended versions of an antigenic peptide|journal=The EMBO Journal|volume=20|issue=10|pages=2357–66|doi=10.1093/emboj/20.10.2357|pmc=125470|pmid=11350924|vauthors=Cascio P, Hilton C, Kisselev AF, Rock KL, Goldberg AL}}</ref>
Baris 112:
Proteasom dan subunitnya memiliki signifikansi klinis karena perakitan kompleks yang dikompromikan atau proteasom disfungsional dapat dikaitkan dengan patofisiologi yang mendasari penyakit tertentu, dan proteasom dapat dimanfaatkan sebagai target obat untuk terapi. Baru-baru ini, juga banyak upaya telah dilakukan untuk mempertimbangkan proteasom untuk pengembangan penanda dan strategi diagnostik baru.
Proteasom membentuk komponen penting untuk sistem ubiquitin-proteasom (UPS)<ref>{{Cite journal|last=Kleiger|first=Gary|last2=Mayor|first2=Thibault|date=2014-06|title=Perilous journey: a tour of the ubiquitin-proteasome system|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24457024|journal=Trends in Cell Biology|volume=24|issue=6|pages=352–359|doi=10.1016/j.tcb.2013.12.003|issn=1879-3088|pmc=4037451|pmid=24457024}}</ref> dan kontrol kualitas protein seluler yang sesuai. Ubiquitinasi protein dan proteolisis dan degradasi selanjutnya oleh proteasom merupakan mekanisme penting dalam regulasi siklus sel, pertumbuhan dan diferensiasi sel, transkripsi gen, transduksi sinyal dan apoptosis.<ref>{{Cite journal|last=Goldberg|first=A. L.|last2=Stein|first2=R.|last3=Adams|first3=J.|date=1995-08|title=New insights into proteasome function: from archaebacteria to drug development|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9383453|journal=Chemistry & Biology|volume=2|issue=8|pages=503–508|doi=10.1016/1074-5521(95)90182-5|issn=1074-5521|pmid=9383453}}</ref> Selanjutnya, perakitan dan fungsi kompleks proteasom yang dikompromikan menyebabkan berkurangnya aktivitas proteolitik dan akumulasi spesies protein yang rusak atau salah lipat. Akumulasi protein tersebut dapat berkontribusi pada patogenesis dan karakteristik fenotipik pada penyakit neurodegeneratif,<ref>{{Cite journal|last=
Beberapa penelitian eksperimental dan klinis telah menunjukkan bahwa penyimpangan dan deregulasi UPS berkontribusi pada patogenesis beberapa gangguan neurodegeneratif dan myodegeneratif, termasuk penyakit Alzheimer,<ref>{{Cite journal|last=Checler|first=F.|last2=da Costa|first2=C. A.|last3=Ancolio|first3=K.|last4=Chevallier|first4=N.|last5=Lopez-Perez|first5=E.|last6=Marambaud|first6=P.|date=2000-07-26|title=Role of the proteasome in Alzheimer's disease|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10899438|journal=Biochimica Et Biophysica Acta|volume=1502|issue=1|pages=133–138|doi=10.1016/s0925-4439(00)00039-9|issn=0006-3002|pmid=10899438}}</ref> penyakit Parkinson<ref>{{Cite journal|last=Chung|first=K. K.|last2=Dawson|first2=V. L.|last3=Dawson|first3=T. M.|date=2001-11|title=The role of the ubiquitin-proteasomal pathway in Parkinson's disease and other neurodegenerative disorders|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11881748|journal=Trends in Neurosciences|volume=24|issue=11 Suppl|pages=S7–14|doi=10.1016/s0166-2236(00)01998-6|issn=0166-2236|pmid=11881748}}</ref> dan penyakit Pick,<ref>{{Cite journal|last=Ikeda|first=Kenji|last2=Akiyama|first2=Haruhiko|last3=Arai|first3=Tetsuaki|last4=Ueno|first4=Hideki|last5=Tsuchiya|first5=Kuniaki|last6=Kosaka|first6=Kenji|date=2002-07|title=Morphometrical reappraisal of motor neuron system of Pick's disease and amyotrophic lateral sclerosis with dementia|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12070660|journal=Acta Neuropathologica|volume=104|issue=1|pages=21–28|doi=10.1007/s00401-001-0513-5|issn=0001-6322|pmid=12070660}}</ref> amyotrophic lateral sclerosis (ALS),<ref>{{Cite journal|last=Ikeda|first=Kenji|last2=Akiyama|first2=Haruhiko|last3=Arai|first3=Tetsuaki|last4=Ueno|first4=Hideki|last5=Tsuchiya|first5=Kuniaki|last6=Kosaka|first6=Kenji|date=2002-07|title=Morphometrical reappraisal of motor neuron system of Pick's disease and amyotrophic lateral sclerosis with dementia|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12070660|journal=Acta Neuropathologica|volume=104|issue=1|pages=21–28|doi=10.1007/s00401-001-0513-5|issn=0001-6322|pmid=12070660}}</ref> penyakit Huntington,<ref>{{Cite journal|last=Chung|first=K. K.|last2=Dawson|first2=V. L.|last3=Dawson|first3=T. M.|date=2001-11|title=The role of the ubiquitin-proteasomal pathway in Parkinson's disease and other neurodegenerative disorders|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11881748|journal=Trends in Neurosciences|volume=24|issue=11 Suppl|pages=S7–14|doi=10.1016/s0166-2236(00)01998-6|issn=0166-2236|pmid=11881748}}</ref> penyakit Creutzfeldt-Jakob,<ref>{{Cite journal|last=Manaka|first=H.|last2=Kato|first2=T.|last3=Kurita|first3=K.|last4=Katagiri|first4=T.|last5=Shikama|first5=Y.|last6=Kujirai|first6=K.|last7=Kawanami|first7=T.|last8=Suzuki|first8=Y.|last9=Nihei|first9=K.|date=1992-05-11|title=Marked increase in cerebrospinal fluid ubiquitin in Creutzfeldt-Jakob disease|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/1328965|journal=Neuroscience Letters|volume=139|issue=1|pages=47–49|doi=10.1016/0304-3940(92)90854-z|issn=0304-3940|pmid=1328965}}</ref> dan penyakit neuron motorik, penyakit poliglutamin (PolyQ), distrofi otot,<ref>{{Cite journal|last=Mathews|first=Katherine D.|last2=Moore|first2=Steven A.|date=2003-01|title=Limb-girdle muscular dystrophy|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12507416|journal=Current Neurology and Neuroscience Reports|volume=3|issue=1|pages=78–85|doi=10.1007/s11910-003-0042-9|issn=1528-4042|pmid=12507416}}</ref> dan beberapa bentuk penyakit neurodegeneratif yang jarang terkait dengan demensia.<ref>{{Cite journal|last=Mayer|first=R. John|date=2003-03|title=From neurodegeneration to neurohomeostasis: the role of ubiquitin|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12792671|journal=Drug News & Perspectives|volume=16|issue=2|pages=103–108|doi=10.1358/dnp.2003.16.2.829327|issn=0214-0934|pmid=12792671}}</ref>
Baris 118:
Sebagai bagian dari sistem ubiquitin-proteasom (UPS), proteasom mempertahankan homeostasis protein jantung dan dengan demikian memainkan peran penting dalam cedera iskemik jantung,<ref>{{Cite journal|last=Calise|first=Justine|last2=Powell|first2=Saul R.|date=2013-02-01|title=The ubiquitin proteasome system and myocardial ischemia|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23220331|journal=American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology|volume=304|issue=3|pages=H337–349|doi=10.1152/ajpheart.00604.2012|issn=1522-1539|pmc=3774499|pmid=23220331}}</ref> hipertrofi ventrikel,<ref>{{Cite journal|last=Predmore|first=Jaime M.|last2=Wang|first2=Ping|last3=Davis|first3=Frank|last4=Bartolone|first4=Sarah|last5=Westfall|first5=Margaret V.|last6=Dyke|first6=David B.|last7=Pagani|first7=Francis|last8=Powell|first8=Saul R.|last9=Day|first9=Sharlene M.|date=2010-03-02|title=Ubiquitin proteasome dysfunction in human hypertrophic and dilated cardiomyopathies|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20159828|journal=Circulation|volume=121|issue=8|pages=997–1004|doi=10.1161/CIRCULATIONAHA.109.904557|issn=1524-4539|pmc=2857348|pmid=20159828}}</ref> dan gagal jantung.<ref>{{Cite journal|last=Powell|first=Saul R.|date=2006-07|title=The ubiquitin-proteasome system in cardiac physiology and pathology|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16501026|journal=American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology|volume=291|issue=1|pages=H1–H19|doi=10.1152/ajpheart.00062.2006|issn=0363-6135|pmid=16501026}}</ref>
Selain itu, bukti terakumulasi bahwa UPS memainkan peran penting dalam transformasi keganasan. Proteolisis UPS memainkan peran utama dalam respons sel kanker terhadap sinyal stimulasi yang sangat penting untuk perkembangan kanker. Oleh karena itu, ekspresi gen melalui degradasi faktor transkripsi, seperti p53, c-jun, c-Fos, NF-κB, c-Myc, HIF-1α, MATα2, STAT3, protein pengikat elemen yang diatur sterol dan reseptor androgen semuanya dikendalikan oleh UPS dan dengan demikian terlibat dalam perkembangan berbagai keganasan.<ref>{{Cite journal|last=Adams|first=Julian|date=2003-04-01|title=Potential for proteasome inhibition in the treatment of cancer|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12654543|journal=Drug Discovery Today|volume=8|issue=7|pages=307–315|doi=10.1016/s1359-6446(03)02647-3|issn=1359-6446|pmid=12654543}}</ref> Selain itu, UPS mengatur degradasi produk gen supresor tumor seperti adenomatous polyposis coli (APC) pada kanker kolorektal, retinoblastoma (Rb), dan penekan tumor von Hippel–Lindau (VHL), serta sejumlah proto-onkogen (Raf, Myc, Myb, Rel, Src, Mos, ABL). UPS juga terlibat dalam regulasi respon inflamasi. Aktivitas ini biasanya dikaitkan dengan peran proteasom dalam aktivasi NF-κB yang selanjutnya mengatur ekspresi sitokin pro-inflamasi seperti TNF-α, IL-β, IL-8, molekul adhesi (ICAM-1, VCAM-1, P-selektin), prostaglandin, dan oksida nitrat (NO).<ref
==Inhibitor proteasom ==
|