BECN1

BECN1
BECN1
Доступные структуры
Доступные структуры
PDB	Поиск ортологов: PDBe RCSB
Список идентификаторов PDB
Список идентификаторов PDB
	2P1L, 2PON, 3DVU, 4DDP, 4MI8
Идентификаторы
Символы	BECN1, ATG6, VPS30, beclin1, beclin 1
Внешние IDs	OMIM: 604378 MGI: 1891828 HomoloGene: 2794 GeneCards: 8678
Генная онтология
Генная онтология
Функции	• phosphatidylinositol 3-kinase binding; • GO:0001948 связывание с белками плазмы; • GTPase binding; • ubiquitin protein ligase binding; • protein kinase binding; • гомодимеризация белка;
Компонент клетки	• endosome membrane; • цитоплазма; • mitochondrial membrane; • trans-Golgi network; • аппарат Гольджи; • цитозоль; • клеточное ядро; • autophagosome; • phagophore assembly site; • мембрана; • дендрит; • Эндоплазматический ретикулум; • phosphatidylinositol 3-kinase complex, class III; • endoplasmic reticulum membrane; • phosphatidylinositol 3-kinase complex, class III, type II; • GO:0016023 cytoplasmic vesicle; • эндосома; • extrinsic component of membrane; • phosphatidylinositol 3-kinase complex, class III, type I; • phagocytic vesicle; • митохондрия; • protein-containing complex;
Биологический процесс	• негативная регуляция пролиферации клеток; • response to hypoxia; • cellular response to aluminum ion; • response to vitamin E; • lysosome organization; • клеточный цикл; • positive regulation of phosphatidylinositol 3-kinase signaling; • cellular response to glucose starvation; • cellular defense response; • Цитокинез; • cellular response to epidermal growth factor stimulus; • деление клетки; • receptor catabolic process; • autophagy of nucleus; • cellular response to nitrogen starvation; • GO:0022415 вирусный процесс; • late endosome to vacuole transport; • Апоптоз; • cytoplasm to vacuole transport by the Cvt pathway; • Эндоцитоз; • engulfment of apoptotic cell; • positive regulation of attachment of mitotic spindle microtubules to kinetochore; • amyloid-beta metabolic process; • neuron development; • defense response to virus; • response to other organism; • mitotic metaphase plate congression; • GO:0048552 regulation of catalytic activity; • negative regulation of reactive oxygen species metabolic process; • regulation of cytokinesis; • негативная регуляция апоптоза; • negative regulation of cell death; • autophagosome assembly; • macroautophagy; • старение человека; • response to iron(II) ion; • response to lead ion; • protein deubiquitination; • response to nutrient levels; • cellular response to amino acid starvation; • cellular response to hydrogen peroxide; • cellular response to copper ion; • negative regulation of lysosome organization; • positive regulation of autophagosome assembly; • Митофагия; • mitophagy; • Аутофагия; • positive regulation of autophagy; • response to mitochondrial depolarisation; • early endosome to late endosome transport; • negative regulation of autophagy; • positive regulation of cardiac muscle hypertrophy; • negative regulation of autophagosome assembly; • positive regulation of intrinsic apoptotic signaling pathway;
	Источники:Amigo / QuickGO
Профиль экспрессии РНК
	; ;
	Больше информации
Ортологи
	8678
	56208
	ENSG00000126581
	ENSMUSG00000035086
	Q14457
	O88597
	NM_001313998; NM_001313999; NM_001314000; NM_003766
	NM_019584; NM_001359819; NM_001359820; NM_001359821
	NP_001300927; NP_001300928; NP_001300929; NP_003757
	NP_062530; NP_001346748; NP_001346749; NP_001346750
Править (человек)	Править (мышь)

Беклин-1 (англ. Beclin-1) — белок клеточной системы аутофагии, продукт гена человека BECN1[1][2]. Является ортологом белка дрожжей Atg6 и белка BEC-1 у нематоды C. elegans[3]. Взаимодействует с белком-регулятором Bcl-2 или с сигнальной фосфоинозитид-3-киназой класса III, которые играют критическую роль в регуляции аутофагии и апоптоза.

Структура

Белок состоит из 450 аминокислот, молекулярная масса 51,9 кДа. Образует тример.

Функции

Играет центральную роль в аутофагии[4][5]. Является главным компонентом комплекса PI3K, который обеспечивает образование фосфатидилинозитол-3-фосфата. Различные киназы играют роль в различных путях мембранного транспорта: PI3KC3-C1 участвует в инициации аутофагосомы, а PI3KC3-C2 - в созревании и аутофагосомы и эндоцитозе. Беклин-1 участвует в регуляции деградационного эндоцитозного транспорта и требуется для этапа разделения в процессе цитокинеза в контексте PI3KC3-C2[6][7][8].

Взаимодействия

BECN1 взаимодействует с Bcl-2[1], BCL2L2[9], GOPC[10] и с MAP1LC3A[11]

Роль в патологии

Беклин-1 играет важную роль в канцерогенезе и нейродегенеративном процессе в связи с участием в аутофагальной клеточной смерти.[12] Известно, что рак яичника при стимулированной аутофагией характеризуется пониженной агрессивностью и лучше отвечает на химиотерапию.[11]

Шизофрения ассоциирована с низким уровнем белка в гиппокампе, что приводит к пониженной аутофагии и, как следствие, к повышенной гибели нейронов.[13]

Литература

Funderburk S. F., Wang Q. J., Yue Z. The Beclin 1-VPS34 complex--at the crossroads of autophagy and beyond (англ.) // Trends in Cell Biology : journal. — Cell Press, 2010. — June (vol. 20, no. 6). — P. 355—362. — doi:10.1016/j.tcb.2010.03.002. — PMID 20356743.
Rommens J. M., Durocher F., McArthur J., Tonin P., LeBlanc J. F., Allen T., Samson C., Ferri L., Narod S., Morgan K. Generation of a transcription map at the HSD17B locus centromeric to BRCA1 at 17q21 (англ.) // Genomics : journal. — Academic Press, 1995. — August (vol. 28, no. 3). — P. 530—542. — doi:10.1006/geno.1995.1185. — PMID 7490091.
Maruyama K., Sugano S. Oligo-capping: a simple method to replace the cap structure of eukaryotic mRNAs with oligoribonucleotides (англ.) // Gene : journal. — Elsevier, 1994. — January (vol. 138, no. 1—2). — P. 171—174. — doi:10.1016/0378-1119(94)90802-8. — PMID 8125298.
Suzuki Y., Yoshitomo-Nakagawa K., Maruyama K., Suyama A., Sugano S. Construction and characterization of a full length-enriched and a 5'-end-enriched cDNA library (англ.) // Gene : journal. — Elsevier, 1997. — October (vol. 200, no. 1—2). — P. 149—156. — doi:10.1016/S0378-1119(97)00411-3. — PMID 9373149.
Aita V. M., Liang X. H., Murty V. V., Pincus D. L., Yu W., Cayanis E., Kalachikov S., Gilliam T. C., Levine B. Cloning and genomic organization of beclin 1, a candidate tumor suppressor gene on chromosome 17q21 (англ.) // Genomics : journal. — Academic Press, 1999. — July (vol. 59, no. 1). — P. 59—65. — doi:10.1006/geno.1999.5851. — PMID 10395800.
Liang X. H., Jackson S., Seaman M., Brown K., Kempkes B., Hibshoosh H., Levine B. Induction of autophagy and inhibition of tumorigenesis by beclin 1 (англ.) // Nature : journal. — 1999. — December (vol. 402, no. 6762). — P. 672—676. — doi:10.1038/45257. — PMID 10604474.
Kihara A., Kabeya Y., Ohsumi Y., Yoshimori T. Beclin-phosphatidylinositol 3-kinase complex functions at the trans-Golgi network (англ.) // EMBO Reports : journal. — 2001. — April (vol. 2, no. 4). — P. 330—335. — doi:10.1093/embo-reports/kve061. — PMID 11306555.
Liang X. H., Yu J., Brown K., Levine B. Beclin 1 contains a leucine-rich nuclear export signal that is required for its autophagy and tumor suppressor function (англ.) // Cancer Research : journal. — American Association for Cancer Research, 2001. — April (vol. 61, no. 8). — P. 3443—3449. — PMID 11309306.
Weinmann A. S., Bartley S. M., Zhang T., Zhang M. Q., Farnham P. J. Use of chromatin immunoprecipitation to clone novel E2F target promoters (англ.) // Molecular and Cellular Biology : journal. — 2001. — October (vol. 21, no. 20). — P. 6820—6832. — doi:10.1128/MCB.21.20.6820-6832.2001. — PMID 11564866.
Yue Z., Horton A., Bravin M., DeJager P. L., Selimi F., Heintz N. A novel protein complex linking the delta 2 glutamate receptor and autophagy: implications for neurodegeneration in lurcher mice (англ.) // Neuron : journal. — Cell Press, 2002. — August (vol. 35, no. 5). — P. 921—933. — doi:10.1016/S0896-6273(02)00861-9. — PMID 12372286.
Song H., Xia S. L., Liao C., Li Y. L., Wang Y. F., Li T. P., Zhao M. J. Genes encoding Pir51, Beclin 1, RbAp48 and aldolase b are up or down-regulated in human primary hepatocellular carcinoma (англ.) // World Journal of Gastroenterology : journal. — 2004. — February (vol. 10, no. 4). — P. 509—513. — doi:10.3748/wjg.v10.i4.509. — PMID 14966907.
Scarlatti F., Bauvy C., Ventruti A., Sala G., Cluzeaud F., Vandewalle A., Ghidoni R., Codogno P. Ceramide-mediated macroautophagy involves inhibition of protein kinase B and up-regulation of beclin 1 (англ.) // The Journal of Biological Chemistry : journal. — 2004. — April (vol. 279, no. 18). — P. 18384—18391. — doi:10.1074/jbc.M313561200. — PMID 14970205.
Furuya D., Tsuji N., Yagihashi A., Watanabe N. Beclin 1 augmented cis-diamminedichloroplatinum induced apoptosis via enhancing caspase-9 activity (англ.) // Experimental Cell Research : journal. — 2005. — July (vol. 307, no. 1). — P. 26—40. — doi:10.1016/j.yexcr.2005.02.023. — PMID 15922724.
Kruse K. B., Brodsky J. L., McCracken A. A. Characterization of an ERAD gene as VPS30/ATG6 reveals two alternative and functionally distinct protein quality control pathways: one for soluble Z variant of human alpha-1 proteinase inhibitor (A1PiZ) and another for aggregates of A1PiZ (англ.) // Molecular Biology of the Cell : journal. — 2006. — January (vol. 17, no. 1). — P. 203—212. — doi:10.1091/mbc.E04-09-0779. — PMID 16267277.
Zeng X., Overmeyer J. H., Maltese W. A. Functional specificity of the mammalian Beclin-Vps34 PI 3-kinase complex in macroautophagy versus endocytosis and lysosomal enzyme trafficking (англ.) // Journal of Cell Science : journal. — The Company of Biologists, 2006. — January (vol. 119, no. Pt 2). — P. 259—270. — doi:10.1242/jcs.02735. — PMID 16390869.
Shibata M., Lu T., Furuya T., Degterev A., Mizushima N., Yoshimori T., MacDonald M., Yankner B., Yuan J. Regulation of intracellular accumulation of mutant Huntingtin by Beclin 1 (англ.) // The Journal of Biological Chemistry : journal. — 2006. — May (vol. 281, no. 20). — P. 14474—14485. — doi:10.1074/jbc.M600364200. — PMID 16522639.
Lim J., Hao T., Shaw C., Patel A. J., Szabó G., Rual J. F., Fisk C. J., Li N., Smolyar A., Hill D. E., Barabási A. L., Vidal M., Zoghbi H. Y. A protein-protein interaction network for human inherited ataxias and disorders of Purkinje cell degeneration (англ.) // Cell : journal. — Cell Press, 2006. — May (vol. 125, no. 4). — P. 801—814. — doi:10.1016/j.cell.2006.03.032. — PMID 16713569.
Daniel F., Legrand A., Pessayre D., Vadrot N., Descatoire V., Bernuau D. Partial Beclin 1 silencing aggravates doxorubicin- and Fas-induced apoptosis in HepG2 cells (англ.) // World Journal of Gastroenterology : journal. — 2006. — May (vol. 12, no. 18). — P. 2895—2900. — doi:10.3748/wjg.v12.i18.2895. — PMID 16718815.

Примечания

Liang X. H., Kleeman L. K., Jiang H. H., Gordon G., Goldman J. E., Berry G., Herman B., Levine B. Protection against fatal Sindbis virus encephalitis by beclin, a novel Bcl-2-interacting protein (англ.) // Journal of Virology : journal. — 1998. — November (vol. 72, no. 11). — P. 8586—8596. — PMID 9765397.
Entrez Gene: BECN1 beclin 1 (coiled-coil, myosin-like BCL2 interacting protein) (неопр.).
Takacs-Vellai K., Vellai T., Puoti A., Passannante M., Wicky C., Streit A., Kovacs A. L., Müller F. Inactivation of the autophagy gene bec-1 triggers apoptotic cell death in C. elegans (англ.) // Current Biology : journal. — Cell Press, 2005. — August (vol. 15, no. 16). — P. 1513—1517. — doi:10.1016/j.cub.2005.07.035. — PMID 16111945.
Margariti A., Li H., Chen T., Martin D., Vizcay-Barrena G., Alam S et al. XBP1 mRNA splicing triggers an autophagic response in endothelial cells through BECLIN-1 transcriptional activation. (англ.) // J Biol Chem : journal. — 2013. — Vol. 288, no. 2. — P. 859—872. — doi:10.1074/jbc.M112.412783. — PMID 23184933.
Ashkenazi A., Bento C. F., Ricketts T., Vicinanza M., Siddiqi F., Pavel M et al. Polyglutamine tracts regulate beclin 1-dependent autophagy. (англ.) // Nature. — 2017. — Vol. 545, no. 7652. — P. 108—111. — doi:10.1038/nature22078. — PMID 28445460.
Thoresen S. B., Pedersen N. M., Liestøl K., Stenmark H. A phosphatidylinositol 3-kinase class III sub-complex containing VPS15, VPS34, Beclin 1, UVRAG and BIF-1 regulates cytokinesis and degradative endocytic traffic. (англ.) // Exp Cell Res : journal. — 2010. — Vol. 316, no. 20. — P. 3368—3378. — doi:10.1016/j.yexcr.2010.07.008. — PMID 20643123.
Sagona A. P., Nezis I. P., Pedersen N. M., Liestøl K., Poulton J., Rusten TE et al. PtdIns(3)P controls cytokinesis through KIF13A-mediated recruitment of FYVE-CENT to the midbody. (англ.) // Nat Cell Biol : journal. — 2010. — Vol. 12, no. 4. — P. 362—371. — doi:10.1038/ncb2036. — PMID 20208530.
Liu K., Jian Y., Sun X., Yang C., Gao Z., Zhang Z et al. Negative regulation of phosphatidylinositol 3-phosphate levels in early-to-late endosome conversion. (англ.) // J Cell Biol : journal. — 2016. — Vol. 212, no. 2. — P. 181—198. — doi:10.1083/jcb.201506081. — PMID 26783301.
Erlich S., Mizrachy L., Segev O., Lindenboim L., Zmira O., Adi-Harel S., Hirsch J. A., Stein R., Pinkas-Kramarski R. Differential interactions between Beclin 1 and Bcl-2 family members (англ.) // Autophagy : journal. — Taylor & Francis, 2007. — Vol. 3, no. 6. — P. 561—568. — doi:10.4161/auto.4713. — PMID 17643073.
Yue Z., Horton A., Bravin M., DeJager P. L., Selimi F., Heintz N. A novel protein complex linking the delta 2 glutamate receptor and autophagy: implications for neurodegeneration in lurcher mice (англ.) // Neuron : journal. — Cell Press, 2002. — August (vol. 35, no. 5). — P. 921—933. — doi:10.1016/S0896-6273(02)00861-9. — PMID 12372286.
Valente G., Morani F., Nicotra G., Fusco N., Peracchio C., Titone R., Alabiso O., Arisio R., Katsaros D., Benedetto C., Isidoro C. Expression and clinical significance of the autophagy proteins BECLIN 1 and LC3 in ovarian cancer (англ.) // BioMed Research International : journal. — 2014. — Vol. 2014. — P. 1—10. — doi:10.1155/2014/462658. — PMID 25136588.
Zhong Y., Wang Q. J., Li X., Yan Y., Backer J. M., Chait B. T., Heintz N., Yue Z. Distinct regulation of autophagic activity by Atg14L and Rubicon associated with Beclin 1-phosphatidylinositol-3-kinase complex (англ.) // Nature Cell Biology : journal. — 2009. — April (vol. 11, no. 4). — P. 468—476. — doi:10.1038/ncb1854. — PMID 19270693.
Merenlender-Wagner A., Malishkevich A., Shemer Z., Udawela M., Gibbons A., Scarr E., Dean B., Levine J., Agam G., Gozes I. Autophagy has a key role in the pathophysiology of schizophrenia (англ.) // Molecular Psychiatry : journal. — 2015. — February (vol. 20, no. 1). — P. 126—132. — doi:10.1038/mp.2013.174. — PMID 24365867.

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.

[pmid9765397-1] Liang X. H., Kleeman L. K., Jiang H. H., Gordon G., Goldman J. E., Berry G., Herman B., Levine B. Protection against fatal Sindbis virus encephalitis by beclin, a novel Bcl-2-interacting protein (англ.) // Journal of Virology : journal. — 1998. — November (vol. 72, no. 11). — P. 8586—8596. — PMID 9765397.

[entrez-2] Entrez Gene: BECN1 beclin 1 (coiled-coil, myosin-like BCL2 interacting protein) (неопр.).

[pmid16111945-3] Takacs-Vellai K., Vellai T., Puoti A., Passannante M., Wicky C., Streit A., Kovacs A. L., Müller F. Inactivation of the autophagy gene bec-1 triggers apoptotic cell death in C. elegans (англ.) // Current Biology : journal. — Cell Press, 2005. — August (vol. 15, no. 16). — P. 1513—1517. — doi:10.1016/j.cub.2005.07.035. — PMID 16111945.

[pmid23184933-4] Margariti A., Li H., Chen T., Martin D., Vizcay-Barrena G., Alam S et al. XBP1 mRNA splicing triggers an autophagic response in endothelial cells through BECLIN-1 transcriptional activation. (англ.) // J Biol Chem : journal. — 2013. — Vol. 288, no. 2. — P. 859—872. — doi:10.1074/jbc.M112.412783. — PMID 23184933.

[pmid28445460-5] Ashkenazi A., Bento C. F., Ricketts T., Vicinanza M., Siddiqi F., Pavel M et al. Polyglutamine tracts regulate beclin 1-dependent autophagy. (англ.) // Nature. — 2017. — Vol. 545, no. 7652. — P. 108—111. — doi:10.1038/nature22078. — PMID 28445460.

[pmid20643123-6] Thoresen S. B., Pedersen N. M., Liestøl K., Stenmark H. A phosphatidylinositol 3-kinase class III sub-complex containing VPS15, VPS34, Beclin 1, UVRAG and BIF-1 regulates cytokinesis and degradative endocytic traffic. (англ.) // Exp Cell Res : journal. — 2010. — Vol. 316, no. 20. — P. 3368—3378. — doi:10.1016/j.yexcr.2010.07.008. — PMID 20643123.

[pmid20208530-7] Sagona A. P., Nezis I. P., Pedersen N. M., Liestøl K., Poulton J., Rusten TE et al. PtdIns(3)P controls cytokinesis through KIF13A-mediated recruitment of FYVE-CENT to the midbody. (англ.) // Nat Cell Biol : journal. — 2010. — Vol. 12, no. 4. — P. 362—371. — doi:10.1038/ncb2036. — PMID 20208530.

[pmid26783301-8] Liu K., Jian Y., Sun X., Yang C., Gao Z., Zhang Z et al. Negative regulation of phosphatidylinositol 3-phosphate levels in early-to-late endosome conversion. (англ.) // J Cell Biol : journal. — 2016. — Vol. 212, no. 2. — P. 181—198. — doi:10.1083/jcb.201506081. — PMID 26783301.

[pmid17643073-9] Erlich S., Mizrachy L., Segev O., Lindenboim L., Zmira O., Adi-Harel S., Hirsch J. A., Stein R., Pinkas-Kramarski R. Differential interactions between Beclin 1 and Bcl-2 family members (англ.) // Autophagy : journal. — Taylor & Francis, 2007. — Vol. 3, no. 6. — P. 561—568. — doi:10.4161/auto.4713. — PMID 17643073.

[pmid12372286-10] Yue Z., Horton A., Bravin M., DeJager P. L., Selimi F., Heintz N. A novel protein complex linking the delta 2 glutamate receptor and autophagy: implications for neurodegeneration in lurcher mice (англ.) // Neuron : journal. — Cell Press, 2002. — August (vol. 35, no. 5). — P. 921—933. — doi:10.1016/S0896-6273(02)00861-9. — PMID 12372286.

[Valente_2014-11] Valente G., Morani F., Nicotra G., Fusco N., Peracchio C., Titone R., Alabiso O., Arisio R., Katsaros D., Benedetto C., Isidoro C. Expression and clinical significance of the autophagy proteins BECLIN 1 and LC3 in ovarian cancer (англ.) // BioMed Research International : journal. — 2014. — Vol. 2014. — P. 1—10. — doi:10.1155/2014/462658. — PMID 25136588.

[pmid19270693-12] Zhong Y., Wang Q. J., Li X., Yan Y., Backer J. M., Chait B. T., Heintz N., Yue Z. Distinct regulation of autophagic activity by Atg14L and Rubicon associated with Beclin 1-phosphatidylinositol-3-kinase complex (англ.) // Nature Cell Biology : journal. — 2009. — April (vol. 11, no. 4). — P. 468—476. — doi:10.1038/ncb1854. — PMID 19270693.

[pmid24365867-13] Merenlender-Wagner A., Malishkevich A., Shemer Z., Udawela M., Gibbons A., Scarr E., Dean B., Levine J., Agam G., Gozes I. Autophagy has a key role in the pathophysiology of schizophrenia (англ.) // Molecular Psychiatry : journal. — 2015. — February (vol. 20, no. 1). — P. 126—132. — doi:10.1038/mp.2013.174. — PMID 24365867.