Academic literature on the topic 'Ubiquitine ligases'
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Journal articles on the topic "Ubiquitine ligases"
1
de Palma, Luigi, Mario Marinelli, Matteo Pavan, and Alessandro Orazi. "Rôle des ubiquitine ligases MuRF1 et MAFbx dans l’atrophie musculaire chez l’homme." Revue du Rhumatisme 75, no. 1 (January 2008): 56–60. http://dx.doi.org/10.1016/j.rhum.2007.04.021.
Full text
2
Reboud-Ravaux, Michèle. "Dégradation induite des protéines par des molécules PROTAC et stratégies apparentées : développements à visée thérapeutique." Biologie Aujourd’hui 215, no. 1-2 (2021): 25–43. http://dx.doi.org/10.1051/jbio/2021007.
Full textAbstract:
Alors que, pour la plupart, les médicaments actuels sont de petites molécules inhibant l’action d’une protéine en bloquant un site d’interaction, la dégradation ciblée des protéines, découverte il y a une vingtaine d’années via les petites molécules PROTAC, connaît aujourd’hui un très grand développement, aussi bien au niveau universitaire qu’industriel. Cette dégradation ciblée permet de contrôler la concentration intracellulaire d’une protéine spécifique comme peuvent le faire les techniques basées sur les acides nucléiques (oligonucléotides antisens, ARNsi, CRISPR-Cas9). Les molécules PROTAC sont des chimères hétéro-bifonctionnelles capables de lier simultanément une protéine spécifique devant être dégradée et une E3 ubiquitine ligase. Les PROTAC sont donc capables de provoquer l’ubiquitinylation de la protéine ciblée et sa dégradation par le protéasome 26S. De nature peptidique, puis non peptidique, les PROTAC sont maintenant administrables par voie orale. Ce détournement du système ubiquitine protéasome permet aux molécules PROTAC d’élargir considérablement le champ des applications thérapeutiques puisque l’élimination de protéines dépourvues de poches ou de crevasses bien définies, dites difficiles à cibler, devient possible. Cette technologie versatile a conduit à la dégradation d’une grande variété de protéines comme des facteurs de transcription, des sérine/thréonine/tyrosine kinases, des protéines de structure, des protéines cytosoliques, des lecteurs épigénétiques. Certaines ligases telles que VHL, MDM2, cereblon et IAP sont couramment utilisées pour être recrutées par les PROTAC. Actuellement, le nombre de ligases pouvant être utilisées ainsi que la nature des protéines dégradées sont en constante augmentation. Deux PROTAC sont en étude clinique pour les cancers du sein (ARV471) et de la prostate (ARV110). La dégradation spécifique d’une protéine par le protéasome peut aussi être induite par d’autres types de molécules synthétiques : colles moléculaires, marqueurs hydrophobes, HaloPROTAC, homo-PROTAC. D’autres constituants cellulaires sont aussi éligibles à une dégradation induite : ARN-PROTAC pour les protéines se liant à l’ARN et RIBOTAC pour la dégradation de l’ARN lui-même comme celui du SARS-CoV-2. Des dégradations induites en dehors du protéasome sont aussi connues : LYTAC, pour des chimères détournant la dégradation de protéines extracellulaires vers les lysosomes, et MADTAC, pour des chimères détournant la dégradation par macroautophagie. Plusieurs techniques, en particulier des plates-formes de criblage, la modélisation mathématique et la conception computationnelle sont utilisées pour le développement de nouveaux PROTAC efficaces.
3
Dumétier, Baptiste, Aymeric Zadoroznyj, and Laurence Dubrez. "IAP-Mediated Protein Ubiquitination in Regulating Cell Signaling." Cells 9, no. 5 (April 30, 2020): 1118. http://dx.doi.org/10.3390/cells9051118.
Full textAbstract:
Over the last decade, the E3-ubiquitine ligases from IAP (Inhibitor of Apoptosis) family have emerged as potent regulators of immune response. In immune cells, they control signaling pathways driving differentiation and inflammation in response to stimulation of tumor necrosis factor receptor (TNFR) family, pattern-recognition receptors (PRRs), and some cytokine receptors. They are able to control the activity, the cellular fate, or the stability of actors of signaling pathways, acting at different levels from components of receptor-associated multiprotein complexes to signaling effectors and transcription factors, as well as cytoskeleton regulators. Much less is known about ubiquitination substrates involved in non-immune signaling pathways. This review aimed to present IAP ubiquitination substrates and the role of IAP-mediated ubiquitination in regulating signaling pathways.
4
Taillandier, Daniel. "Contrôle des voies métaboliques par les enzymes E3 ligases : une opportunité de ciblage thérapeutique." Biologie Aujourd’hui 215, no. 1-2 (2021): 45–57. http://dx.doi.org/10.1051/jbio/2021006.
Full textAbstract:
Depuis sa découverte, le Système Ubiquitine Protéasome (UPS) est reconnu pour son rôle majeur dans le contrôle de la plupart des voies métaboliques de la cellule. Outre son rôle primordial dans la dégradation des protéines, il intervient aussi dans l’adressage, la signalisation ou la réparation de l’ADN, ce qui en fait un acteur incontournable de l’homéostasie cellulaire. Bien que d’autres systèmes de contrôles existent dans la cellule, l’UPS est souvent considéré comme le chef d’orchestre. Au vu de son importance, toute dérégulation de l’UPS entraîne des désordres plus ou moins sévères pour la cellule et donc l’organisme. De fait, l’UPS est impliqué dans de nombreuses pathologies (cancer, maladie d’Alzheimer, de Huntington, etc.). L’UPS est composé de plus de 1000 protéines différentes dont les combinaisons permettent le ciblage fin de virtuellement toutes les protéines de l’organisme. L’UPS fait appel à une cascade enzymatique (E1, 2 isoformes ; E2 > 35 isoformes ; E3 > 800 isoformes) qui permet le transfert de l’ubiquitine, une petite protéine de 8,5 kDa, sur la protéine à cibler soit pour sa dégradation, soit pour modifier son activité. Ce signal d’ubiquitinylation est réversible et de nombreuses déubiquitinylases (DUB, ∼ 80 isoformes) jouent aussi un rôle important. Les enzymes E3 sont les plus nombreuses et leur fonction est de reconnaître la protéine cible, ce qui en fait des acteurs importants dans la spécificité d’action de l’UPS. La nature même des E3 et la complexité de leurs interactions avec différents partenaires offrent un champ d’investigation très large et donc des potentialités importantes pour le développement d’approches thérapeutiques. Sans être exhaustive, cette revue illustre les différentes stratégies ayant déjà été mises en œuvre pour lutter contre différentes pathologies (à l’exclusion des infections bactériennes ou virales).
5
Lee, Jaeseok, Youngjun Lee, Young Mee Jung, Ju Hyun Park, Hyuk Sang Yoo, and Jongmin Park. "Discovery of E3 Ligase Ligands for Target Protein Degradation." Molecules 27, no. 19 (October 2, 2022): 6515. http://dx.doi.org/10.3390/molecules27196515.
Full textAbstract:
Target protein degradation has emerged as a promising strategy for the discovery of novel therapeutics during the last decade. Proteolysis-targeting chimera (PROTAC) harnesses a cellular ubiquitin-dependent proteolysis system for the efficient degradation of a protein of interest. PROTAC consists of a target protein ligand and an E3 ligase ligand so that it enables the target protein degradation owing to the induced proximity with ubiquitin ligases. Although a great number of PROTACs has been developed so far using previously reported ligands of proteins for their degradation, E3 ligase ligands have been mostly limited to either CRBN or VHL ligands. Those PROTACs showed their limitation due to the cell type specific expression of E3 ligases and recently reported resistance toward PROTACs with CRBN ligands or VHL ligands. To overcome these hurdles, the discovery of various E3 ligase ligands has been spotlighted to improve the current PROTAC technology. This review focuses on currently reported E3 ligase ligands and their application in the development of PROTACs.
6
Del Prete, Dolores, Richard C. Rice, Anjali M. Rajadhyaksha, and Luciano D'Adamio. "Amyloid Precursor Protein (APP) May Act as a Substrate and a Recognition Unit for CRL4CRBN and Stub1 E3 Ligases Facilitating Ubiquitination of Proteins Involved in Presynaptic Functions and Neurodegeneration." Journal of Biological Chemistry 291, no. 33 (June 20, 2016): 17209–27. http://dx.doi.org/10.1074/jbc.m116.733626.
Full textAbstract:
The amyloid precursor protein (APP), whose mutations cause Alzheimer disease, plays an important in vivo role and facilitates transmitter release. Because the APP cytosolic region (ACR) is essential for these functions, we have characterized its brain interactome. We found that the ACR interacts with proteins that regulate the ubiquitin-proteasome system, predominantly with the E3 ubiquitin-protein ligases Stub1, which binds the NH2 terminus of the ACR, and CRL4CRBN, which is formed by Cul4a/b, Ddb1, and Crbn, and interacts with the COOH terminus of the ACR via Crbn. APP shares essential functions with APP-like protein-2 (APLP2) but not APP-like protein-1 (APLP1). Noteworthy, APLP2, but not APLP1, interacts with Stub1 and CRL4CRBN, pointing to a functional pathway shared only by APP and APLP2. In vitro ubiquitination/ubiquitome analysis indicates that these E3 ligases are enzymatically active and ubiquitinate the ACR residues Lys649/650/651/676/688. Deletion of Crbn reduces ubiquitination of Lys676 suggesting that Lys676 is physiologically ubiquitinated by CRL4CRBN. The ACR facilitated in vitro ubiquitination of presynaptic proteins that regulate exocytosis, suggesting a mechanism by which APP tunes transmitter release. Other dementia-related proteins, namely Tau and apoE, interact with and are ubiquitinated via the ACR in vitro. This, and the evidence that CRBN and CUL4B are linked to intellectual disability, prompts us to hypothesize a pathogenic mechanism, in which APP acts as a modulator of E3 ubiquitin-protein ligase(s), shared by distinct neuronal disorders. The well described accumulation of ubiquitinated protein inclusions in neurodegenerative diseases and the link between the ubiquitin-proteasome system and neurodegeneration make this concept plausible.
7
Kim, Jong Hum, Seok Keun Cho, Tae Rin Oh, Moon Young Ryu, Seong Wook Yang, and Woo Taek Kim. "MPSR1 is a cytoplasmic PQC E3 ligase for eliminating emergent misfolded proteins in Arabidopsis thaliana." Proceedings of the National Academy of Sciences 114, no. 46 (October 30, 2017): E10009—E10017. http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1713574114.
Full textAbstract:
Ubiquitin E3 ligases are crucial for eliminating misfolded proteins before they form cytotoxic aggregates that threaten cell fitness and survival. However, it remains unclear how emerging misfolded proteins in the cytoplasm can be selectively recognized and eliminated by E3 ligases in plants. We found that Misfolded Protein Sensing RING E3 ligase 1 (MPSR1) is an indispensable E3 ligase required for plant survival after protein-damaging stress. Under no stress, MPSR1 is prone to rapid degradation by the 26S proteasome, concealing its protein quality control (PQC) E3 ligase activity. Upon proteotoxic stress, MPSR1 directly senses incipient misfolded proteins and tethers ubiquitins for subsequent degradation. Furthermore, MPSR1 sustains the structural integrity of the proteasome complex at the initial stage of proteotoxic stress. Here, we suggest that the MPSR1 pathway is a constitutive mechanism for proteostasis under protein-damaging stress, as a front-line surveillance system in the cytoplasm.
8
Windheim, Mark, Mark Peggie, and Philip Cohen. "Two different classes of E2 ubiquitin-conjugating enzymes are required for the mono-ubiquitination of proteins and elongation by polyubiquitin chains with a specific topology." Biochemical Journal 409, no. 3 (January 15, 2008): 723–29. http://dx.doi.org/10.1042/bj20071338.
Full textAbstract:
RING (really interesting new gene) and U-box E3 ligases bridge E2 ubiquitin-conjugating enzymes and substrates to enable the transfer of ubiquitin to a lysine residue on the substrate or to one of the seven lysine residues of ubiquitin for polyubiquitin chain elongation. Different polyubiquitin chains have different functions. Lys48-linked chains target proteins for proteasomal degradation, and Lys63-linked chains function in signal transduction, endocytosis and DNA repair. For this reason, chain topology must be tightly controlled. Using the U-box E3 ligase CHIP [C-terminus of the Hsc (heat-shock cognate) 70-interacting protein] and the RING E3 ligase TRAF6 (tumour-necrosis-factor-receptor-associated factor 6) with the E2s Ubc13 (ubiquitin-conjugating enzyme 13)–Uev1a (ubiquitin E2 variant 1a) and UbcH5a, in the present study we demonstrate that Ubc13–Uev1a supports the formation of free Lys63-linked polyubiquitin chains not attached to CHIP or TRAF6, whereas UbcH5a catalyses the formation of polyubiquitin chains linked to CHIP and TRAF6 that lack specificity for any lysine residue of ubiquitin. Therefore the abilities of these E2s to ubiquitinate a substrate and to elongate polyubiquitin chains of a specific topology appear to be mutually exclusive. Thus two different classes of E2 may be required to attach a polyubiquitin chain of a particular topology to a substrate: the properties of one E2 are designed to mono-ubiquitinate a substrate with no or little inherent specificity for an acceptor lysine residue, whereas the properties of the second E2 are tailored to the elongation of a polyubiquitin chain using a defined lysine residue of ubiquitin.
9
Tracz, Michał, Ireneusz Górniak, Andrzej Szczepaniak, and Wojciech Białek. "E3 Ubiquitin Ligase SPL2 Is a Lanthanide-Binding Protein." International Journal of Molecular Sciences 22, no. 11 (May 27, 2021): 5712. http://dx.doi.org/10.3390/ijms22115712.
Full textAbstract:
The SPL2 protein is an E3 ubiquitin ligase of unknown function. It is one of only three types of E3 ligases found in the outer membrane of plant chloroplasts. In this study, we show that the cytosolic fragment of SPL2 binds lanthanide ions, as evidenced by fluorescence measurements and circular dichroism spectroscopy. We also report that SPL2 undergoes conformational changes upon binding of both Ca2+ and La3+, as evidenced by its partial unfolding. However, these structural rearrangements do not interfere with SPL2 enzymatic activity, as the protein retains its ability to auto-ubiquitinate in vitro. The possible applications of lanthanide-based probes to identify protein interactions in vivo are also discussed. Taken together, the results of this study reveal that the SPL2 protein contains a lanthanide-binding site, showing for the first time that at least some E3 ubiquitin ligases are also capable of binding lanthanide ions.
10
Qian, Hao, Ying Zhang, Boquan Wu, Shaojun Wu, Shilong You, Naijin Zhang, and Yingxian Sun. "Structure and function of HECT E3 ubiquitin ligases and their role in oxidative stress." Journal of Translational Internal Medicine 8, no. 2 (June 30, 2020): 71–79. http://dx.doi.org/10.2478/jtim-2020-0012.
Full textAbstract:
AbstractUbiquitination is a modification after protein transcription that plays a vital role in maintaining the homeostasis of the cellular environment. The Homologous to E6AP C-terminus (HECT) family E3 ubiquitin ligases are a kind of E3 ubiquitin ligases with a C-terminal HECT domain that mediates the binding of ubiquitin to substrate proteins and a variable-length N-terminal extension. HECT-ubiquitinated ligases can be divided into three categories: NEDD4 superfamily, HERC superfamily, and other HECT superfamilies. HECT ubiquitin ligase plays an essential role in the development of many human diseases. In this review, we focus on the physiological and pathological processes involved in oxidative stress and the role of E3 ubiquitin ligase of the HECT family.
Dissertations / Theses on the topic "Ubiquitine ligases"
1
Lotte, Romain. "Caractérisation des interactions moléculaires entre la GTPase Rac1 et son régulateur HACE1 : perspectives en infectiologie et en cancérologie." Electronic Thesis or Diss., Université Côte d'Azur (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017AZUR4087.
Full textAbstract:
La GTPase Rac1 est une protéine de signalisation intracellulaire qui joue notamment un rôle clé dans la prolifération cellulaire. Notre laboratoire a montré que la toxine CNF1, produite par les Escherichia coli pathogènes, catalyse l’activation de Rac1. Nous avons également identifié le rôle de la E3 ubiquitine-ligase HACE1, un suppresseur de tumeur avéré, dans la régulation par ubiquitylation de Rac1 actif. S’il est prouvé que la forme activée de Rac1 est une cible d’HACE1, le mode d’interaction de ces deux protéines reste à définir ainsi que le rôle de ces interactions dans l’infection et le cancer. L’objectif de mon travail a été de caractériser les interactions moléculaires entre HACE1 et Rac1. Nous avons testé l’hypothèse que des mutations ponctuelles d’HACE1 identifiées dans les cancers pourraient interférer avec son interaction avec Rac1 et sa capacité de contrôle de la croissance cellulaire. J’ai ainsi pu mettre en évidence que 13 mutations somatiques d’HACE1 issues de tumeurs séquencées altèrent sa fonction de contrôle de la croissance cellulaire. De plus, l’étude de ces mutations nous a permis d’identifier un groupe d’acides aminés, situés sur les ankyrin-repeats 5 à 7 d’HACE1, qui contrôle l’interaction d’HACE1 avec Rac1 et de ce fait son ubiquitylation. Enfin dans cette étude nous précisons le rôle du domaine intermédiaire d’HACE1 (MID) dans la spécificité d’interaction de la ligase avec la forme active de Rac1. In fine, la caractérisation de mutants d’interaction entre HACE1 et Rac1 ainsi que l’effet de la toxine CNF1 sur cet axe de signalisation doit nous renseigner sur l’importance de cette voie de régulation dans le cancer et l’infectionThe small GTPase Rac1 plays a key role in various intracellular signaling pathways including cell proliferation. Our laboratory has shown that the CNF1 toxin, produced by pathogenic Escherichia coli, catalyzes the activation of Rac1. We also identified the role of the E3 ubiquitin-ligase HACE1, a tumor suppressor, in the regulation by ubiquitylation of active Rac1. If the activated form of Rac1 is proved to be a target of HACE1, the mode of interaction between these two proteins remains to be define as well as the role of these interactions in infection and cancer. The aim of my work was to characterize the molecular interactions between HACE1 and Rac1. We tested the hypothesis that HACE1 point mutations identified in cancers could interfere with its interaction with Rac1 and its ability to control cell growth. We showed that 13 cancer-associated somatic mutations of HACE1, led to a defective control of cell proliferation. Moreover, the study of these mutations allowed us to identify a group of amino acids, located on the ankyrin-repeats 5 to 7 of HACE1, which controls the interaction of HACE1 with Rac1 and thus its ubiquitylation. We also identified a role for the intermediate domain of HACE1 (MID) in conferring the specificity of association of HACE1 to the active form of Rac1. Ultimately, the characterization of interaction mutants between HACE1 and Rac1 as well as the effect of the CNF1 toxin on this signaling axis will give us more insight on this regulatory pathway in cancer and infection
2
Fressigne, Lucile, and Lucile Fressigne. "Caractérisation du rôle de deux interacteurs moléculaires du complexe de dégradation des microARN dans la régulation des courts ARN non codants chez le nématode C. elegans." Doctoral thesis, Université Laval, 2018. http://hdl.handle.net/20.500.11794/33960.
Full textAbstract:
Les courts ARN non codants tels que les microARN, les piARN et les siARN sont de petites molécules d’ARN de 20 à 30 nucléotides de long qui sont très bien conservées au cours de l’évolution. Elles s’associent à des protéines Argonautes afin de former un complexe effecteur appelé RISC (RNA induced silencing complex). Ces courtes séquences, ne codant pour aucune protéine, agissent comme de puissants régulateurs de l’expression des gènes. De nombreuses évidences supportent qu’une dérégulation du niveau d’expression de ces courts ARN non codants contribue au développement et au maintien de nombreuses pathologies telles que le cancer. De ce fait, il est essentiel pour la cellule de contrôler la stabilité des courts ARN non codants. Le contrôle de la maturation et de la stabilité de ces courts ARN non codants sont des mécanismes peu connus. L’objectif principal de mon doctorat a donc été de mieux comprendre comment le niveau des courts ARN non codants est contrôlé. Afin d’étudier plus en détail comment le niveau des microARN est régulé, nous avons identifié la phosphatase PPM-2 (PP2Cα chez l’humain) et l’E3 ubiquitine ligase HECD-1 (HectD1 chez l’humain) comme étant de nouveaux interacteurs du complexe de dégradation des microARN. Nous avons utilisé des approches de génétique et de biologie moléculaire chez le nématode C. elegans, pour étudier le rôle de la perte de fonction de ppm-2 et d’hecd1 dans la voie des courts ARN non codants. Nos travaux ont montré que la perte de fonction de ppm-2 induit des défauts développementaux qui sont associés à des défauts de la voie des microARN. De plus, l’absence de ppm-2 exacerbe les phénotypes développementaux observés dans des animaux où la voie des microARN est altérée. De manière intéressante, chez le mutant ppm-2, nous avons constaté que d’autres voies de courts ARN non codants, telles que la voie des piARN et celle de l’endosiARN nucléaire, sont affectées. Du point de vue moléculaire, nous avons observé une déstabilisation du niveau d’expression de plusieurs protéines Argonautes dans le mutant ppm-2. En effet, ces dernières sont envoyées à la dégradation par la voie du protéasome seulement chez des animaux mutés pour ppm-2. Concernant l’étude de HECD1, nous avons remarqué que la perte de fonction de cette ubiquitine ligase entrainait une diminution de la progéniture et une létalité embryonnaire attribuable à des défauts dans la gamétogénèse. De plus, nous avons observé une accumulation de miARN fonctionnels chez des animaux mutés pour hecd-1. L’ubiquitine ligase HECD-1 pourrait être impliquée dans la transcription ou la dégradation des miARN. En conclusion, nos résultats suggèrent que PPM-2 permet de contrôler la stabilité des protéines Argonautes en les dirigeant dans une voie alternative de dégradation et que l’ubiquitine ligase HECD-1 pourrait être impliquée dans la régulation des miARN en modulant leur transcription ou leur dégradation. Mes travaux de doctorat nous ont permis de mettre en lumière un nouveau modulateur des courts ARN non codants, PPM-2, qui agit via le contrôle de la régulation des Argonautes. Les avancées de la recherche dans le domaine des courts ARN non codants pourra permettre le développement de nouvelles thérapies.Les courts ARN non codants tels que les microARN, les piARN et les siARN sont de petites molécules d’ARN de 20 à 30 nucléotides de long qui sont très bien conservées au cours de l’évolution. Elles s’associent à des protéines Argonautes afin de former un complexe effecteur appelé RISC (RNA induced silencing complex). Ces courtes séquences, ne codant pour aucune protéine, agissent comme de puissants régulateurs de l’expression des gènes. De nombreuses évidences supportent qu’une dérégulation du niveau d’expression de ces courts ARN non codants contribue au développement et au maintien de nombreuses pathologies telles que le cancer. De ce fait, il est essentiel pour la cellule de contrôler la stabilité des courts ARN non codants. Le contrôle de la maturation et de la stabilité de ces courts ARN non codants sont des mécanismes peu connus. L’objectif principal de mon doctorat a donc été de mieux comprendre comment le niveau des courts ARN non codants est contrôlé. Afin d’étudier plus en détail comment le niveau des microARN est régulé, nous avons identifié la phosphatase PPM-2 (PP2Cα chez l’humain) et l’E3 ubiquitine ligase HECD-1 (HectD1 chez l’humain) comme étant de nouveaux interacteurs du complexe de dégradation des microARN. Nous avons utilisé des approches de génétique et de biologie moléculaire chez le nématode C. elegans, pour étudier le rôle de la perte de fonction de ppm-2 et d’hecd1 dans la voie des courts ARN non codants. Nos travaux ont montré que la perte de fonction de ppm-2 induit des défauts développementaux qui sont associés à des défauts de la voie des microARN. De plus, l’absence de ppm-2 exacerbe les phénotypes développementaux observés dans des animaux où la voie des microARN est altérée. De manière intéressante, chez le mutant ppm-2, nous avons constaté que d’autres voies de courts ARN non codants, telles que la voie des piARN et celle de l’endosiARN nucléaire, sont affectées. Du point de vue moléculaire, nous avons observé une déstabilisation du niveau d’expression de plusieurs protéines Argonautes dans le mutant ppm-2. En effet, ces dernières sont envoyées à la dégradation par la voie du protéasome seulement chez des animaux mutés pour ppm-2. Concernant l’étude de HECD1, nous avons remarqué que la perte de fonction de cette ubiquitine ligase entrainait une diminution de la progéniture et une létalité embryonnaire attribuable à des défauts dans la gamétogénèse. De plus, nous avons observé une accumulation de miARN fonctionnels chez des animaux mutés pour hecd-1. L’ubiquitine ligase HECD-1 pourrait être impliquée dans la transcription ou la dégradation des miARN. En conclusion, nos résultats suggèrent que PPM-2 permet de contrôler la stabilité des protéines Argonautes en les dirigeant dans une voie alternative de dégradation et que l’ubiquitine ligase HECD-1 pourrait être impliquée dans la régulation des miARN en modulant leur transcription ou leur dégradation. Mes travaux de doctorat nous ont permis de mettre en lumière un nouveau modulateur des courts ARN non codants, PPM-2, qui agit via le contrôle de la régulation des Argonautes. Les avancées de la recherche dans le domaine des courts ARN non codants pourra permettre le développement de nouvelles thérapies.
Small non-coding RNAs, like microRNAs, piRNAs or siRNAs, are small RNA molecules, 20 to 30 nucleotides long that are conserved during evolution. They form an induced silencing complex (RISC) in association with Argonaute proteins to regulate gene expression. Small non-coding RNAs are involved in the regulation of genes implicated in cell proliferation, differentiation and development. Many evidences support that deregulation of the expression level of those small non-coding RNAs contribute to the development of pathologies such as cancer. It is therefore essential for cells to control small non-coding RNA stability. The control of maturation and stability of those small molecules are poorly understood. The main objective of my doctorate was to better understand how the stability of small non-coding RNAs is controlled. In order to study in more detail how miRNAs are regulated, we identified two factors involved in miRNA turnover in C. elegans. We found that the phosphatase PPM-2 (PP2Cα in human) and the E3 ubiquitin ligase HECD-1 (HectD1 in human) are new components of the miRNA degradation complex. Using the power of the nematode C. elegans and molecular biology, we characterized the role of the loss of function of PPM-2 and HECD-1 in small non-coding RNA pathways. Loss of this phosphatase induces developmental defects which are associated with a defect in the miRNA pathway. Genetically, the phosphatase mutant exacerbates the phenotypes that are observed in animals where the miRNA pathway is affected. Interestingly, we further observed that the loss of the phosphatase affects other small non-coding RNA pathways like the piRNA and the siRNA pathways. At the molecular level, we observed a decrease in the expression level of many Argonaute proteins in phosphatase mutant animals. Upon blocking proteasomal degradation with MG132, we noticed that Argonaute proteins are sent to proteasomal degradation in phosphatase mutant animals. Concerning HECD-1, we noticed that the loss of function of the E3 ubiquitin ligase leads to the decrease of progeny and embryonic lethality due to defects in gametogenesis. Moreover, we observed an accumulation of functional miRNAs. This protein can be implicated in transcription or turnover of miRNAs. VIIn conclusion, our data suggest that PPM-2 controls the stability of Argonaute proteins by sending them through an alternative degradation pathway and that HECD-1 could be implicated in miRNA regulation by modulating their transcription or degradation. My doctoral work helped to highlight a new modulator of small non-coding RNAs, PPM-2, which acts through the regulation of Argonaute protein. A better understanding of the mechanisms controlling the stability and the function of these strong regulators will be useful to develop new therapies.
Small non-coding RNAs, like microRNAs, piRNAs or siRNAs, are small RNA molecules, 20 to 30 nucleotides long that are conserved during evolution. They form an induced silencing complex (RISC) in association with Argonaute proteins to regulate gene expression. Small non-coding RNAs are involved in the regulation of genes implicated in cell proliferation, differentiation and development. Many evidences support that deregulation of the expression level of those small non-coding RNAs contribute to the development of pathologies such as cancer. It is therefore essential for cells to control small non-coding RNA stability. The control of maturation and stability of those small molecules are poorly understood. The main objective of my doctorate was to better understand how the stability of small non-coding RNAs is controlled. In order to study in more detail how miRNAs are regulated, we identified two factors involved in miRNA turnover in C. elegans. We found that the phosphatase PPM-2 (PP2Cα in human) and the E3 ubiquitin ligase HECD-1 (HectD1 in human) are new components of the miRNA degradation complex. Using the power of the nematode C. elegans and molecular biology, we characterized the role of the loss of function of PPM-2 and HECD-1 in small non-coding RNA pathways. Loss of this phosphatase induces developmental defects which are associated with a defect in the miRNA pathway. Genetically, the phosphatase mutant exacerbates the phenotypes that are observed in animals where the miRNA pathway is affected. Interestingly, we further observed that the loss of the phosphatase affects other small non-coding RNA pathways like the piRNA and the siRNA pathways. At the molecular level, we observed a decrease in the expression level of many Argonaute proteins in phosphatase mutant animals. Upon blocking proteasomal degradation with MG132, we noticed that Argonaute proteins are sent to proteasomal degradation in phosphatase mutant animals. Concerning HECD-1, we noticed that the loss of function of the E3 ubiquitin ligase leads to the decrease of progeny and embryonic lethality due to defects in gametogenesis. Moreover, we observed an accumulation of functional miRNAs. This protein can be implicated in transcription or turnover of miRNAs. VIIn conclusion, our data suggest that PPM-2 controls the stability of Argonaute proteins by sending them through an alternative degradation pathway and that HECD-1 could be implicated in miRNA regulation by modulating their transcription or degradation. My doctoral work helped to highlight a new modulator of small non-coding RNAs, PPM-2, which acts through the regulation of Argonaute protein. A better understanding of the mechanisms controlling the stability and the function of these strong regulators will be useful to develop new therapies.
3
Perron, Tiphaine. "Caractérisation d'un nouveau mécanisme de régulation de la E3 ubiquitine ligase WWP1 impliquée dans la tumorigenèse." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2024. http://www.theses.fr/2024SORUS250.
Full textAbstract:
L'ubiquitination joue un rôle clé dans le maintien de l'homéostasie cellulaire en régulant la fonction et/ou la dégradation des protéines. Les E3 ubiquitine ligases sont les acteurs clés du mécanisme d'ubiquitination en transférant la molécule d'ubiquitine sur le substrat. Parmi les E3 ubiquitine ligases, WWP1 est fréquemment amplifiée dans de nombreux cancers, notamment les cancers mammaires, et est associée à un mauvais pronostic. En accord avec ces observations, WWP1 favorise la survie et la prolifération cellulaire et inhibe l'apoptose. Mes travaux de thèse ont permis d'identifier la protéine CYYR1, qui n'avait jusqu'à ce jour pas de fonction cellulaire connue, comme étant un nouveau régulateur de la E3 ubiquitine ligase WWP1. Nous montrons que CYYR1 interagit avec WWP1 de façon PY/WW-dépendante au niveau des endosomes tardifs, et que cette interaction conduit à l'induction de l'auto-polyubiquitination en chaîne K63 de WWP1 et à sa dégradation lysosomale. Par ailleurs, nous observons que la protéine à domaine UIM, ANKRD13A, lie CYYR1 et la forme polyubiquitinée de WWP1 et est impliquée dans la dégradation de WWP1 induite par CYYR1. De plus, nous montrons que l'expression de CYYR1 limite la croissance des cellules cancéreuses mammaires dépendante et indépendante d'ancrage via ses motifs PY. Enfin, nous observons que l'expression de CYYR1 est diminuée dans les cancers mammaires et associée à un pronostic favorable. Ensemble, mes travaux de thèse ont permis de mettre en évidence un nouveau mécanisme de régulation de la E3 ubiquitine ligase WWP1 impliquée dans la tumorigenèseUbiquitination plays a crutial role in cellular homeostasis by regulating the function and/or the degradation of proteins. E3 ubiquitin ligases are key component of the ubiquitination reaction by transferring the ubiquitin molecule on the substrate. Among E3 ubiquitin ligases, WWP1 is frequently amplified in numerous cancers, such as breast cancers, and associated with poor prognosis. Consistent with these observations, WWP1 stimulates cell proliferation and survival and inhibits apoptosis. My thesis works led to identify the protein CYYR1, which as to date no know cellular function, as a novel regulator for the E3 ubiquitin ligase WWP1. We show that CYYR1 interacts with WWP1 in a PY/WW-dependent manner at late endosomes and that this interaction leads to induce the K63-linked auto-polyubiquitination of WWP1 resulting to its lysosomal degradation. Furthermore, we observe that the UIM-containing protein ANKRD13A binds CYYR1 and the polyubiquitinated form of WWP1 and is implicated in CYYR1-mediated WWP1 degradation. Moreover, we show that CYYR1 limits breast cancer anchorage-dependent an independent cell growth via its PY motifs. Finally, we highlight that CYYR1 expression is decreased in breast cancer and is associated with beneficial clinical outcome. Taken together, my thesis works describe a novel mechanism of regulation for the E3 ubiquitin ligase WWP1 implicated in tumorigenesis
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Basu, Shrivastava Meenakshi. "Régulation de la stabilité de NFATc3 par SUMO et les E3 ubiquitine-ligases Trim39 et Trim17." Thesis, Montpellier, 2020. http://www.theses.fr/2020MONTT043.
Full textAbstract:
Les facteurs de transcription NFAT (facteur nucléaire des cellules T activées) jouent un rôle physiologique important dans le développement et le fonctionnement de nombreux organes, notamment dans le système immunitaire et le système nerveux. Par conséquent, leur dérégulation a été impliquée dans diverses maladies humaines telles que le cancer, les maladies neurodégénératives et les maladies auto-immunes. La régulation de l'activité de NFAT par translocation nucléo-cytoplasmique a été largement étudiée. En revanche, la régulation du niveau protéique de NFAT par le système ubiquitine-protéasome est encore mal comprise. Pourtant, les protéines NFAT ont une durée de vie courte et la régulation de leur stabilité est donc essentielle pour le contrôle de leur activité.Dans une étude précédente, mon groupe a montré que l'E3 ubiquitine-ligase Trim17 se lie à NFATc3 mais ne favorise pas son ubiquitination et tend plutôt à stabiliser la protéine. Les résultats préliminaires obtenus suggéraient que Trim39, un partenaire de Trim17, pourrait être une E3 ubiquitine-ligase pour NFATc3 et que la SUMOylation de NFATc3 modulait sa stabilité. L'objectif de ma thèse était donc de comprendre les mécanismes par lesquels Trim39, Trim17 et SUMO régulent la stabilité de NFATc3.Au cours de ma thèse, j'ai caractérisé Trim39 comme une E3 ubiquitine-ligase de NFATc3. En effet, mes résultats indiquent que la surexpression de Trim39, mais pas de son mutant inactif, induit l'ubiquitination de NFATc3 dans les cellules. En revanche, la déplétion de Trim39 endogène diminue le niveau d'ubiquitination de NFATc3. La protéine Trim39 recombinante induit directement l'ubiquitination de NFATc3 in vitro. De plus, la surexpression de Trim39 diminue les niveaux protéiques de NFATc3 alors que la déplétion de Trim39 les augmente. J'ai également montré que Trim17 inhibe l'ubiquitination de NFATc3 induite par Trim39, à la fois dans les cellules et in vitro. Trim17 agit à la fois en réduisant l'activité E3 ubiquitine-ligase intrinsèque de Trim39 et en empêchant l'interaction entre NFATc3 et Trim39. En outre, j'ai montré qu'un mutant de NFATc3 ne pouvant être SUMOylé est moins ubiquitiné et plus stable que la forme sauvage de NFATc3, ce qui suggère que la SUMOylation de NFATc3 est importante pour son ubiquitination et sa dégradation. En outre, j'ai identifié un motif d'interaction à SUMO (SIM) dans la séquence de Trim39, par lequel Trim39 lie les polymères de SUMO2. La mutation de ce SIM dans Trim39 ou des sites consensus de SUMOylation dans NFATc3 diminue l'interaction entre Trim39 et NFATc3, et l'ubiquitination de NFATc3 induite par Trim39. Ces résultats suggèrent fortement que Trim39 reconnaît et ubiquitine préférentiellement les formes SUMOylées de NFATc3 et agit donc comme une « E3 ubiquitine-ligase guidée par SUMO » (STUbL) pour NFATc3. Enfin, nous avons mesuré l'impact de ces mécanismes sur la fonction physiologique de NFATc3. J'ai tout d'abord montré que Trim39 diminue l'activité transcriptionnelle de NFATc3. En outre, à l'aide de cultures primaires de neurones granulaires du cervelet, nous avons montré que la mutation des sites de SUMOylation de NFATc3 et la déplétion de Trim39 endogène aggravent l'apoptose neuronale, probablement en stabilisant la protéine NFATc3. En conclusion, l’ensemble de mes données indiquent que Trim39 module l'apoptose neuronale en agissant comme une STUbL pour NFATc3 et en contrôlant sa stabilitéNFAT (Nuclear factor of activated T cells) transcription factors play important physiological roles in the development and function of many organs, notably in the immune system and nervous system. As a consequence, their dysregulation has been implicated in various human diseases such as cancer, neurodegenerative diseases, and auto-immune diseases. The regulation of NFAT activity by calcium-dependent nuclear-cytoplasmic shuttling has been extensively studied. In contrast, the regulation of NFAT protein level by the ubiquitin-proteasome system is still poorly understood. However, NFATs are short-lived proteins and regulation of their stability is critical for controlling their activity.In a previous study, my group has shown that the E3 ubiquitin-ligase Trim17 binds NFATc3 but does not promote its ubiquitination and rather stabilizes it. Preliminary results suggested that Trim39, a partner of Trim17, might be an E3 ubiquitin-ligase for NFATc3 and that SUMOylation of NFATc3 might modulate its stability. Therefore, the goal of my PhD was to understand the mechanisms through which Trim39, Trim17, and SUMO regulate the stability of NFATc3.During my PhD, I have characterized Trim39 as an E3 ubiquitin-ligase of NFATc3. Indeed, my results indicate that overexpression of Trim39, but not its inactive mutant, induces the ubiquitination of NFATc3 in cells. In contrast, silencing of endogenous Trim39 decreases the ubiquitination level of NFATc3. Recombinant Trim39 directly induces the ubiquitination of NFATc3 in vitro. Moreover, overexpression of Trim39 decreases the protein levels of NFATc3 whereas the silencing of Trim39 increases it. I have also shown that Trim17, which can bind Trim39, inhibits Trim39-mediated ubiquitination of NFATc3, both in cells and in vitro. Trim17 acts by both reducing the intrinsic E3 ubiquitin-ligase activity of Trim39 and by preventing the interaction between NFATc3 and Trim39. Furthermore, I found that a SUMOylation-deficient mutant of NFATc3 is less ubiquitinated and more stable than the wild type NFATc3, suggesting that SUMOylation of NFATc3 is important for its ubiquitination and degradation. Importantly, I identified one SUMO interacting motif (SIM) in the sequence of Trim39 through which Trim39 binds SUMO2 polymers via one of these SIMs. Mutation of this SIM in Trim39 or SUMOylation consensus sites in NFATc3 decreased the interaction between Trim39 and NFATc3, and the ubiquitination of NFATc3 mediated by Trim39. These results strongly suggest that Trim39 binds and ubiquitinates preferentially the SUMOylated forms of NFATc3 and therefore acts as a SUMO-targeted E3 ubiquitin-ligase (STUbL) for NFATc3. Finally, we have measured the impact of these mechanisms on the physiological function of NFATc3. I first found that Trim39 decreases the transcriptional activity of NFATc3. Furthermore, using primary cultures of cerebellar granule neurons as a model, we have shown that the mutation of the SUMOylation sites of NFATc3 and silencing of endogenous Trim39 enhances neuronal apoptosis, probably by stabilizing the NFATc3 protein. Taken together, these data indicate that Trim39 modulates neuronal apoptosis by acting as a STUbL for NFATc3 and by controlling its stability
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Nassar, Joelle. "Caractérisation de la fonction de OBI1, une E3 ubiquitine ligase, dans la réplication de l'ADN." Thesis, Montpellier, 2019. http://www.theses.fr/2019MONTT039.
Full textAbstract:
La division cellulaire est l’un des processus cellulaires les plus complexes. Pour que cette division se déroule correctement, la cellule doit répliquer de manière fiable l’intégralité de son génome. Durant ce processus, la réplication de l’ADN est initiée a des sites prédéfinis du génome, appelés « origines de réplication ». Vu qu’un dysfonctionnement de l'activité des origines est lié à plusieurs pathologies humaines, leur activation doit être hautement régulée. Plusieurs protéines ont été trouvées aux origines de la réplication, mais aucune n’explique comment ces origines sont reconnues et sélectionnées pour l’activation. Notre groupe de recherche vise à comprendre comment les origines de réplication sont régulées dans les cellules de métazoaires. Dans ce but, une approche protéomique a été réalisée pour définir l'interactome des origines de réplication humaine, dans l’objectif d'identifier de nouveaux facteurs qui pourraient être impliqués dans la régulation des origines. À l'aide de cette approche, une nouvelle ubiquitine ligase, nommée OBI1 (ORC-ubiquitine-ligase-1), a été identifiée avant mon arrivée au laboratoire. OBI1 se lie au complexe de reconnaissance des origines (complexe ORC) et mon projet vise à mieux caractériser le rôle de cette nouvelle protéine dans la réplication de l'ADN. Notre stratégie expérimentale est basée sur deux modèles différents: un modèle in vivo de cellules humaines en culture et un système de réplication de l'ADN in vitro dérivé d'œufs de Xénope.Nos analyses sur des cellules humaines ont d’abord révélé qu’OBI1 était crucial pour la prolifération cellulaire. Cette observation a été ensuite attribuée à son rôle dans la réplication de l’ADN et plus précisément dans l’activation des origines de réplication. En effet, la déplétion d’OBI1 a montré une diminution de recrutement à la chromatine de facteurs impliqués dans l’activation des origines. De plus, une analyse fonctionnelle a montré qu'OBI1 multiubiquitine ORC3 et ORC5, deux sous-unités du complexe ORC. Cette ubiquitination a été ensuite liée au rôle d’OBI1 dans l’activation des origines de réplication, après que la surexpression des mutants ORC3 / 5 non-ubiquitinables ait donné des résultats similaires à ceux observés lors de la déplétion d’OBI1. Dans l’ensemble, nos résultats ont démontré qu’OBI1 est une protéine essentielle à l’activation des origines et nous ont permis de mettre en place une hypothèse suggérant qu’en ubiquitinant ORC3/5, OBI1 pourrait jouer un rôle dans la sélection des origines destinées à l’activation, parmi toutes les origines définies antérieurement. Après cette étude, maintenant publiée, nous avons voulu aborder le rôle de la multiubiquitination des ORC dans l’activation des origines. Nos expériences préliminaires suggèrent un rôle de l'histone acétyl-transférase (HAT) GCN5 / KAT2A.Dans la deuxième partie de mon projet, nous avons utilisé le système in vitro, basé sur des extraits d'œufs de xénope, pour étudier le rôle de l'OBI1 et de l'ubiquitination dans l'activation des origines de réplication. Nos analyses ont confirmé la conservation d’OBI1 chez Xenopus Laevis et son recrutement a la chromatine lors de la réplication. Nous avons montré que l'ubiquitination se produit sur la chromatine lors de l'activation de l'origine. De plus, en utilisant des inhibiteurs de E1, nous avons constaté que l’ubiquitination est importante pour l’activation des origines. De façon intéressante, la déplétion de OBI1 dans ce système embryonnaire a suggéré un rôle diffèrent d’OBI1 dans l’activation des origines dans le système embryonnaire comparé aux conditions plus somatiques.Finalement, la découverte de ce nouveau facteur d'initiation a fourni des informations essentielles sur le rôle de l'ubiquitination et d’OBI1 dans l'activation et la sélection des origines de réplication. Une telle sélection pourrait également participer à la régulation du « timing » de la réplication de l'ADNCell division is one of the most complex processes a cell undergoes. For this to happen properly, the genetic material stored in a cell must be faithfully copied or replicated. During this process, DNA replication is initiated at pre-defined sites in the genome, called "origins of replication". The activation of these origins is highly regulated, as a dysfunction in origin activity is linked to several human pathologies. Several proteins have been found at replication origins, but none of them explain how to be activated origins are recognized and selected. Our research group aims to understand how DNA replication origins are regulated in metazoan cells, to this aim, a proteomic approach was performed to define the interactome of human replication origins. Our goal was to identify new factors that could be involved in replication origin regulation. Using this methodology, a novel E3 ubiquitin ligase, named OBI1 (for ORC-ubiquitin-ligase-1), was identified prior to my arrival in the laboratory. OBI1 binds the origin recognition complex (ORC complex) and my project aimed at further characterizing the role of this new protein in DNA replication. Our experimental strategy used two different model systems: an in-vivo model based on human cells in culture, and an in-vitro DNA replication system derived from Xenopus eggs.Our analyses in human cells revealed that OBI1 was a crucial gene involved in cellular proliferation, this observation was later attributed to OBI1’s role in DNA replication and more specifically, to replication origin activation. Indeed, OBI1 knockdown resulted in a deficient origin firing and a decrease in the chromatin recruitment of factors involved in origin firing. A further functional analysis showed that OBI1 multiubiquitylates two subunits of the ORC complex, ORC3 and ORC5. This ubiquitylation was directly linked to OBI1’s role in origin firing, after the over-expression of non-ubiquitylable ORC3/5 mutants yielded similar results to OBI1’s knock down. Altogether, our results demonstrated that OBI1 encoded for a protein essential for origin activation, and allowed us to propose its main role: by multiubiquitylating a subset of the ORC complex, OBI1 could select the replication origins to be activated amongst all the potential replication origins set in G1 phase of the cell cycle. After this set of experiments, now published, we wanted to address the mechanistic impact of the multiubiquitylation of ORC on origin activation. Our preliminary experiments suggest a role of the histone acetyl-transferase (HAT) GCN5/KAT2A in the “OBI1 pathway”In the second part of my project, we used the in vitro DNA replication system, based on Xenopus laevis egg extracts, to study the role of OBI1 and ubiquitylation in origin activation. Our in-vitro analyses confirmed the conservation of OBI1 in Xenopus Laevis and its recruitment to the chromatin during DNA replication. We showed that de novo ubiquitylation takes place on chromatin during origin activation. Moreover, using E1 inhibitors, we found that active ubiquitylation is important for efficient origin firing. Interestingly, our loss of function experiments suggested that OBI1’s impact on origin activation could defer in early development when compared to somatic-like conditions.Taken together, the discovery of this new replication initiation factor provided key information on the role of ubiquitylation in general and OBI1 in particular on origin activation and selection. Such selection could participate as well in the regulation of the timing of DNA replication
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Depaux, Arnaud. "Régulation des complexes d'ubiquitinylation et de sumoylation par la ligase E3 hSIAH2." Paris 7, 2006. http://www.theses.fr/2006PA077094.
Full textAbstract:
Les modifications post-traductionnelles des protéines (phosphorylation, l'acétylation ou l'ubiquitinylation) permettent de réguler leur activité, stabilité, localisation ou interactions avec d'autres facteurs. Les complexes permettant la modification par l'ubiquitine ou Sumo bien que d'organisation similaire sont composés de protéines différentes : une ligase El qui active le résidu, une ligase E2 permettant le transfert de l'ubiquitine sur le substrat et une ligase E3 qui assure la spécificité de reconnaissance du substrat. Plusieurs familles de ligases E3 ont été décrites mais seule la famille de protéines à domaine RING Finger présente des membres impliqués dans les complexes de la sumoylation et de l'ubiquitinylation. Afin de caractériser de nouveaux partenaires des ligases à domaine RING Finger hSIAHl et hSIAH2 (human Seven In Absentia homolog), nous avons développé une expérience de double-hybride chez la levure en utilisant hSIAH2 pour appât. La caractérisation des partenaires ainsi isolés a fait l'objet de mon projet de thèse. J'ai mis en évidence des protéines impliquées dans l'ubiquitinylation (Ubiquitine, Ubc5 ou hSIAH) et la sumoylation (PIAS, SUMO et Ubc9). J'ai ainsi démontré que hSIAH2 est capable de former des homodimères et des hétérodimères avec hSIAH et que cette dimérisation permet de réguler la propre stabilité des deux protéines. D'autre part, j'ai montré que hSIAH2 catalyse l'ubiquitinylation de PIAS et sa dégradation par le protéasome. L'ensemble de ce travail a mis en évidence le rôle spécifique de hSIAH2 dans la régulation de la stabilité d'intermédiaires essentiels, à la fois, aux complexes d'ubiquitinylation et de sumoylationAfter synthesis, proteins are targeted to post-translational modifications such as acetylation, phosphorylation or ubiquitination. These mechanisms regulate their function, stability, localization or interaction with partners. Modification process by ubiquitin or sumo named ubiquitination or sumoylation respectively involve complexes with similar organization but compose of different enzymes. Their organization relies on Sumo or ubiquitin activating El enzyme, transferring E2-ligase and E3-ligase or sub-complex conferring the substrate specific récognition. El-ligase is unique for each complex, whereas E2 and E3-ligases are multiple. Among E3-ligase families, RING Finger protein family only has been involved in both modifications complexes. Two human homologs of Drosophila Seven In Absentia (hSIAHl et hSIAH2), belong to RING Finger E3-ligase family. In a yeast two hybrid assay, we have identified new SIAH interacting proteins. Their characterization has been the purpose of my PhD project. We have characterized partners implicated in both ubiquitination (ubiquitin, Ubc5 or hSIAH) and sumoylation (Sumo, Ubc9 and PIAS) pathways. In a first attempt, I have demonstrated that hSIAH proteins can form homo- or hetero-dimers. Dimerization régulates their stability via a proteasome dependent degradation. I have also demonstrated that hSIAH2 catalyzes the proteasome dependent degradation of PIAS1, a sumo E3-ligase. Altogether this study evidences an important rôle for hSIAH2 in the regulation of the stability of ubiquitination and sumolation complexes
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Lotte, Romain. "Caractérisation des interactions moléculaires entre la GTPase Rac1 et son régulateur HACE1 : perspectives en infectiologie et en cancérologie." Thesis, Université Côte d'Azur (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017AZUR4087/document.
Full textAbstract:
La GTPase Rac1 est une protéine de signalisation intracellulaire qui joue notamment un rôle clé dans la prolifération cellulaire. Notre laboratoire a montré que la toxine CNF1, produite par les Escherichia coli pathogènes, catalyse l’activation de Rac1. Nous avons également identifié le rôle de la E3 ubiquitine-ligase HACE1, un suppresseur de tumeur avéré, dans la régulation par ubiquitylation de Rac1 actif. S’il est prouvé que la forme activée de Rac1 est une cible d’HACE1, le mode d’interaction de ces deux protéines reste à définir ainsi que le rôle de ces interactions dans l’infection et le cancer. L’objectif de mon travail a été de caractériser les interactions moléculaires entre HACE1 et Rac1. Nous avons testé l’hypothèse que des mutations ponctuelles d’HACE1 identifiées dans les cancers pourraient interférer avec son interaction avec Rac1 et sa capacité de contrôle de la croissance cellulaire. J’ai ainsi pu mettre en évidence que 13 mutations somatiques d’HACE1 issues de tumeurs séquencées altèrent sa fonction de contrôle de la croissance cellulaire. De plus, l’étude de ces mutations nous a permis d’identifier un groupe d’acides aminés, situés sur les ankyrin-repeats 5 à 7 d’HACE1, qui contrôle l’interaction d’HACE1 avec Rac1 et de ce fait son ubiquitylation. Enfin dans cette étude nous précisons le rôle du domaine intermédiaire d’HACE1 (MID) dans la spécificité d’interaction de la ligase avec la forme active de Rac1. In fine, la caractérisation de mutants d’interaction entre HACE1 et Rac1 ainsi que l’effet de la toxine CNF1 sur cet axe de signalisation doit nous renseigner sur l’importance de cette voie de régulation dans le cancer et l’infectionThe small GTPase Rac1 plays a key role in various intracellular signaling pathways including cell proliferation. Our laboratory has shown that the CNF1 toxin, produced by pathogenic Escherichia coli, catalyzes the activation of Rac1. We also identified the role of the E3 ubiquitin-ligase HACE1, a tumor suppressor, in the regulation by ubiquitylation of active Rac1. If the activated form of Rac1 is proved to be a target of HACE1, the mode of interaction between these two proteins remains to be define as well as the role of these interactions in infection and cancer. The aim of my work was to characterize the molecular interactions between HACE1 and Rac1. We tested the hypothesis that HACE1 point mutations identified in cancers could interfere with its interaction with Rac1 and its ability to control cell growth. We showed that 13 cancer-associated somatic mutations of HACE1, led to a defective control of cell proliferation. Moreover, the study of these mutations allowed us to identify a group of amino acids, located on the ankyrin-repeats 5 to 7 of HACE1, which controls the interaction of HACE1 with Rac1 and thus its ubiquitylation. We also identified a role for the intermediate domain of HACE1 (MID) in conferring the specificity of association of HACE1 to the active form of Rac1. Ultimately, the characterization of interaction mutants between HACE1 and Rac1 as well as the effect of the CNF1 toxin on this signaling axis will give us more insight on this regulatory pathway in cancer and infection
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El, Hachem Najla. "Rôle pro-tumorigénique de HACE1 dans le mélanome." Electronic Thesis or Diss., Université Côte d'Azur (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017AZUR4035.
Full textAbstract:
L’incidence du mélanome a augmenté de façon considérable lors des trente dernières années avec un doublement tous les dix ans. Le mélanome ne représente que 5% des cancers cutanés mais entraîne 80% de décès, ce qui constitue un problème majeur de santé publique. En effet, cette tumeur est extrêmement agressive et possède un fort potentiel métastatique. Dès l’apparition de métastases, le pronostic vital devient fortement défavorable. Malgré des avancées thérapeutiques majeures, de nombreux patients sont encore réfractaires à ces nouveaux traitements. La compréhension des mécanismes impliqués dans le développement de cette tumeur reste donc un enjeu de premier ordre. Le séquençage d'exomes a conduit à l'identification d'une mutation dans le gène RAC1 (la mutation P29S) constituant une des mutations somatiques les plus fréquentes dans le mélanome (après les mutations BRAFV600, NRASQ61 et NF1). RAC1 est une petite GTPase qui fonctionne dans plusieurs processus cellulaires. Dans des conditions physiologiques, l'activité de RAC1 est principalement contrôlée par des protéines activatrices de l'activité GTPase (GAPs) et des facteurs d'échange Nucléotidique (GEF). GAPs et GEFs contrôlent le niveau de RAC1-GTP et régulent donc son activité. L'activité de RAC1 est aussi dépendante de son niveau d'expression protéique qui est contrôlé par des E3 ubiquitine ligases, parmi lesquelles HACE1. HACE1 est considérée comme un suppresseur de tumeur. De façon inattendue, les données obtenues montrent clairement que HACE1 favorise les propriétés migratoires et tumorigéniques des cellules de mélanomeMelanoma incidence has considerably increased over the last thirty years, with a doubling every ten years. Melanoma accounts for only 5% of cutaneous cancers but causes more than 80% of deaths, which is a major public health problem. Indeed, this tumor is extremely aggressive and has a high metastatic potential. After the onset of metastases, the prognosis becomes highly unfavorable. Despite major therapeutic advances, many patients are still refractory to these new treatments. Understanding the mechanisms involved in the development of this tumor and the identification of new therapies remain a major issue. The sequencing of exomes led to the identification of a mutation in the RAC1 gene (P29S) constituting one of the most frequent somatic mutations in melanoma (after the BRAFV600, NRASQ61 and NF1 mutations). RAC1 is a small GTPase that is involved in several key cellular processes. Under physiological conditions, the activity of RAC1 is mainly controlled by GTPase activating proteins (GAPs) and Nucleotide Exchange (GEF) exchange factors. GAPs and GEFs control the level of RAC1- GTP and thus regulate its activity. The activity of RAC1 is also dependent on its protein level of expression which is controlled by E3 ubiquitin ligases, including HACE1. HACE1 is considered a tumor suppressor. Unexpectedly, our data clearly show that HACE1 promotes migratory and tumorigenic properties of melanoma cells. Indeed, inhibition of HACE1 alters migration of melanoma cells in vitro, as well as in vivo pulmonary colonization in mice. Transcriptomic analysis of 4 melanoma cell lines demonstrated that HACE1 suppression inhibits ITGAV and ITGB1 expression
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Delance, Cécile. "Analyse des mécanismes assurant la robustesse d’un événement de transdifférenciation : rôle de l’ubiquitine ligase E3 SEL-10." Thesis, Strasbourg, 2018. http://www.theses.fr/2018STRAJ027.
Full textAbstract:
Les cellules différenciées peuvent changer de destin cellulaire de manière induite ou naturelle. Afin de comprendre et connaître les acteurs et mécanismes contrôlant les processus de reprogrammation, notre laboratoire étudie le changement d'identité (ou transdifférenciation, Td) naturel d’une cellule épithéliale rectale (nommée Y) en motoneurone (nommé PDA) chez Caenorhabditis elegans. Les travaux préliminaires ont montré qu’il existe une synergie entre les modifications d’histone (jmjd-3.1 et wdr-5.1) et l’ubiquitination (sel-10). SEL-10 est une ubiquitine ligase E3 possédant un domaine Fbox et une répétition de domaines WD40. Dans cette étude, nous avons pu mettre en évidence : i) une implication du domaine Fbox, des indications sur la localisation intracellulaire de SEL-10 et un rôle inattendu du protéasome au sein de la Td. ii) un rôle de SEL-10 dans la robustesse de la Td (résistance aux stress environnementaux). iii) sel-10, jmjd-3.1 et wdr-5.1 agissent sur la transcription de gènes impliqués dans la transdifférenciation (testé par smFISH). Ainsi qu’une caractérisation du motif d’expression marqueur de Td cog-1 au cours de la redifférenciationDifferentiated cells can change their cellular fate induced or naturally. In order to understand the mechanisms controlling reprogramming processes, our laboratory is studying the natural change in identity (or transdifferentiation, Td) of a rectal epithelial cell (named Y) and motor neuron (named PDA) in Caenorhabditis elegans.Preliminary work has shown that there is a synergy between histone modifications (jmjd-3.1 and wdr-5.1) and ubiquitination (sel-10). SEL-10 is an E3 ubiquitin ligase with a Fbox domain and WD40 repeat domain.In this study, we highlight: i) the Fbox domain involvement in the Td, indications about the intracellular localization of SEL-10 and an unexpected role of the proteasome within TD. ii) a role of SEL-10 in the robustness of the Td. iii) sel-10, jmjd-3.1 and wdr-5.1 act on gene transcription in transdifferentiation. This one was tested by smFISH and allowed the characterization of the cog-1 transdifferentiation marker expression pattern during redifferentiation
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Burande, Clara. "Identification des substracts d'ASB2alpha, la sous-unité de spécificité d'une E3 ubiquitine ligase impliquée dans la différenciation hématopoïétique." Toulouse 3, 2010. http://thesesups.ups-tlse.fr/1639/.
Full textAbstract:
La dégradation des protéines dépendante de l'ubiquitine est une voie de protéolyse contrôlée cruciale chez les Eucaryotes dont la spécificité est apportée par les E3 ubiquitine ligases impliquées dans la reconnaissance des protéines à polyubiquitinyler et donc dégradées par le protéasome. Au cours de ma thèse, j'ai développé une nouvelle stratégie d'identification de substrats d'E3 ubiquitine ligases par protéomique quantitative sans marquage, appliquée à l'étude d'ASB2alpha. La protéine ASB2alpha est la sous-unité de spécificité d'une E3 ubiquitine ligase exprimée dans les cellules hématopoïétiques capable d'induire la polyubiquitylation et donc la dégradation des filamines A et B (FLNa et FLNb). Après avoir démontré la pertinence de cette approche, nous avons mis en évidence la dégradation du troisième membre de la famille filamine, la FLNc. Cette nouvelle stratégie applicable à toutes les E3 ubiquitine ligases ciblant ses substrats au protéasome présente l'avantage d'être applicable à différents contextes physiologiques et de s'affranchir des difficultés rencontrées lors de l'utilisation des méthodes d'identification dites classiques. Par ailleurs, nous avons montré qu'ASB2alpha en induisant la dégradation des filamines, était un régulateur de la motilité cellulaire. De plus, nous avons établi les bases moléculaires de la reconnaissance de la FLNa par ASB2alpha. L'identification de leurs substrats et la caractérisation des mécanismes de leur reconnaissance apparaissent comme essentiels pour la compréhension de nombreux processus cellulaires et pathologiquesThe ubiquitin-proteasome system is a central mechanism for controlled proteolysis that regulates numerous cellular processes in eukaryotes. E3 ubiquitin ligases are responsible for the specificity of this system. They provide platforms for binding specific substrates thereby coordinating their ubiquitination and subsequent degradation by the proteasome. We have developed a global proteomic strategy to identified E3 ubiquitin ligase substrates targeted to proteasomal degradation. The proof of principle of this strategy is provided by our results highlighting FLNa and FLNb as substrates of the ASB2alpha E3 ubiquitin ligase that is involved in hematopoiesis. Furthermore, we have shown that FLNc, the third member of the filamin family, is also a target of ASB2alpha. This study provides a new strategy for the identification of E3 ubiquitin ligase substrates that have to be degraded in physiologically relevant settings. We have also demonstrated that ASB2alpha, through degradation of FLNs, can regulate integrin-dependent cell motility. Moreover, structural and cell biology studies have unraveled the domain of ASB2α that is involved in the recruitment of its substrate, FLNa. This study has provided an original strategy to identify E3 ubiquitin ligase substrates targeted to degradation. Furthermore, our work has contributed to the understanding of the function and mechanisms of action of ASB2α in hematopoietic cells
Books on the topic "Ubiquitine ligases"
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Inuzuka, Hiroyuki, and Wenyi Wei. SCF and APC E3 Ubiquitin Ligases in Tumorigenesis. Cham: Springer International Publishing, 2014. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-05026-3.
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Inuzuka, Hiroyuki. SCF and APC E3 ubiquitin ligases in tumorigenesis. Cham: Springer, 2014.
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3
Di, Napoli Mario, and Wójcik Cezary 1968-, eds. The ubiquitin proteasome system in the central nervous system: From physiology to pathology : 2008 update. Hauppauge, NY: Nova Science, 2009.
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4
Hyŏmnyŏktan, Koryŏ Taehakkyo Sanhak. E3, ubiquitin ligase chŏhaeje rŭl wihan E1-E2-E3-substrate cognate pair network chŏngnip kisul kaebal kwa i rŭl iyong han tanangsŏng sinjŭnghugun (ADPKD) ch'iryoje kaebal yŏn'gu =: Study on E1-E2-E3-substrate cognate pair network for E3 ligase inhibitor and application. [Seoul]: Pogŏn Pokchi kajokpu, 2008.
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5
Bolanos-Garcia, Victor M., Julien Licchesi, Heike Laman, and Fumiyo Ikeda, eds. E3 Ubiquitin Ligases: From Structure to Physiology. Frontiers Media SA, 2020. http://dx.doi.org/10.3389/978-2-88963-883-3.
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6
Ang, Xiaolu Lulu Lim. Substrates of the SCF-beta-TRCP E3 ubiquitin ligase complex: Mechanisms of recognition and delivery to the proteasome. 2009.
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7
Groettrup, Marcus. Conjugation and Deconjugation of Ubiquitin Family Modifiers. Springer, 2010.
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8
Groettrup, Marcus. Conjugation and Deconjugation of Ubiquitin Family Modifiers. Springer, 2016.
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9
Conjugation And Deconjugation Of Ubiquitin Family Modifiers. Springer, 2010.
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10
Harris, Edward T. Ubiquitin Ligase: New Insights, Emerging Roles and Clinical Implications. Nova Science Publishers, Incorporated, 2017.
Find full textBook chapters on the topic "Ubiquitine ligases"
1
Proske, Uwe, David L. Morgan, Tamara Hew-Butler, Kevin G. Keenan, Roger M. Enoka, Sebastian Sixt, Josef Niebauer, et al. "E3 Ubiquitin Ligases." In Encyclopedia of Exercise Medicine in Health and Disease, 269. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2012. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-540-29807-6_2315.
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2
Dobrodziej, Jennifer, Hanqing Dong, Kurt Zimmermann, and Christopher M. Hickey. "Evaluating Ligands for Ubiquitin Ligases Using Affinity Beads." In Targeted Protein Degradation, 59–75. New York, NY: Springer US, 2021. http://dx.doi.org/10.1007/978-1-0716-1665-9_4.
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3
Beasley, Steven A., Yaya Wang, and Donald E. Spratt. "RBR E3 Ubiquitin Ligases." In Encyclopedia of Signaling Molecules, 4529–37. Cham: Springer International Publishing, 2018. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-67199-4_101592.
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4
Zhang, Hui. "Cullin Ubiquitin E3 Ligases." In Encyclopedia of Cancer, 1–8. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2014. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-27841-9_7191-1.
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5
Beasley, Steven A., Yaya Wang, and Donald E. Spratt. "RBR E3 Ubiquitin Ligases." In Encyclopedia of Signaling Molecules, 1–9. New York, NY: Springer New York, 2016. http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4614-6438-9_101592-1.
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6
Zhang, Hui. "Cullin Ubiquitin E3 Ligases." In Encyclopedia of Cancer, 1245–51. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2016. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-662-46875-3_7191.
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7
Burger, Angelika M., and Arun K. Seth. "Ubiquitin Ligases and Cancer." In Modulation of Protein Stability in Cancer Therapy, 1–18. New York, NY: Springer US, 2009. http://dx.doi.org/10.1007/978-0-387-69147-3_1.
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8
Schomburg, Dietmar, and Dörte Stephan. "Ubiquitin-calmodulin ligase." In Enzyme Handbook 17, 321–24. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 1998. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-58969-0_75.
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9
Westermann, Frank. "Ubiquitin Ligase SCF-Skp2." In Encyclopedia of Cancer, 1–3. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2012. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-27841-9_6086-3.
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10
Westermann, Frank. "Ubiquitin Ligase SCF-Skp2." In Encyclopedia of Cancer, 4709–11. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2017. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-662-46875-3_6086.
Full textConference papers on the topic "Ubiquitine ligases"
1
Fefilova, E. A., and O. Yu Shuvalov. "THE EFFECT OF MDM2 UBIQUITIN LIGASE ON ENERGY METABOLISM ENZYMES IN CELL MODELS OF HUMAN NON-SMALL CELL LUNG CANCER." In X Международная конференция молодых ученых: биоинформатиков, биотехнологов, биофизиков, вирусологов и молекулярных биологов — 2023. Novosibirsk State University, 2023. http://dx.doi.org/10.25205/978-5-4437-1526-1-380.
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2
Zhi, Xu, Dong Zhao, Zhongmei Zhou, and Ceshi Chen. "Abstract 213: RNF126 E3 ubiquitin ligase targets p21cipfor ubiquitin-mediated degradation." In Proceedings: AACR 103rd Annual Meeting 2012‐‐ Mar 31‐Apr 4, 2012; Chicago, IL. American Association for Cancer Research, 2012. http://dx.doi.org/10.1158/1538-7445.am2012-213.
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3
Yoshida, Yukiko, Koji Matsuoka, Tomoki Chiba, Toshiaki Suzuki, Keiji Tanaka, and Tadashi Tai. "N-GLYCANS ARE RECOGNIZED BY E3 UBIQUITIN-LIGASE." In XXIst International Carbohydrate Symposium 2002. TheScientificWorld Ltd, 2002. http://dx.doi.org/10.1100/tsw.2002.430.
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4
Li, Hui, Lei Jia, Fan Yan, and Pengbo Zhou. "Abstract 4733: Dysregulation of CUL4A and CUL4B ubiquitin ligases in lung cancer." In Proceedings: AACR Annual Meeting 2017; April 1-5, 2017; Washington, DC. American Association for Cancer Research, 2017. http://dx.doi.org/10.1158/1538-7445.am2017-4733.
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5
Tsai, M. J., R. Rayner, L. Chafin, D. Farkas, J. Adair, R. K. Mallampalli, S. Kim, E. Cormet-Boyaka, and J. D. Londino. "Influenza Reduces Ubiquitin E3 Ligase March10 to Inhibit Ciliary Function." In American Thoracic Society 2023 International Conference, May 19-24, 2023 - Washington, DC. American Thoracic Society, 2023. http://dx.doi.org/10.1164/ajrccm-conference.2023.207.1_meetingabstracts.a1257.
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6
Leboeuf, Dominique, Timofei Zatsepin, Daniel G. Anderson, and Konstantin Piatkov. "Abstract 3131: Ubiquitin ligases: a new target for RNAi therapy of hepatocellular carcinoma." In Proceedings: AACR Annual Meeting 2017; April 1-5, 2017; Washington, DC. American Association for Cancer Research, 2017. http://dx.doi.org/10.1158/1538-7445.am2017-3131.
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7
Cole, Alexander J., Kristie-Ann Dickson, Roderick Clifton-Bligh, and Deborah J. Marsh. "Abstract 3538: Targeting the E3 ubiquitin ligase RNF20 in ovarian cancer." In Proceedings: AACR Annual Meeting 2018; April 14-18, 2018; Chicago, IL. American Association for Cancer Research, 2018. http://dx.doi.org/10.1158/1538-7445.am2018-3538.
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8
"Functional roles of the E3 ubiquitin ligase HYD in Drosophila tissues." In Bioinformatics of Genome Regulation and Structure/ Systems Biology. institute of cytology and genetics siberian branch of the russian academy of science, Novosibirsk State University, 2020. http://dx.doi.org/10.18699/bgrs/sb-2020-012.
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9
Nelson, David E., and Heike Laman. "Abstract 2961: Spatiotemporal regulation of the SCF ubiquitin ligase component, Fbxo7." In Proceedings: AACR 102nd Annual Meeting 2011‐‐ Apr 2‐6, 2011; Orlando, FL. American Association for Cancer Research, 2011. http://dx.doi.org/10.1158/1538-7445.am2011-2961.
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10
Ho, King Ching, and Xiaolong Yang. "Abstract 5097: ITCH E3 ubiquitin ligase regulates LATS1 tumor suppressor stability." In Proceedings: AACR 101st Annual Meeting 2010‐‐ Apr 17‐21, 2010; Washington, DC. American Association for Cancer Research, 2010. http://dx.doi.org/10.1158/1538-7445.am10-5097.
Full textReports on the topic "Ubiquitine ligases"
1
Royer, Lacey. Cul3 Ubiquitin Ligase and Ctb73 Protein Interactions. Portland State University Library, January 2014. http://dx.doi.org/10.15760/honors.48.
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2
Zhang, Hui. The Role of Ubiquitin E3 Ligase SCFSKP2 in Prostate Cancer Development. Fort Belvoir, VA: Defense Technical Information Center, February 2005. http://dx.doi.org/10.21236/ada435854.
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3
Davidge, Brittney. The Cul3 Ubiquitin Ligase: An Essential Regulator of Diverse Cellular Processes. Portland State University Library, January 2000. http://dx.doi.org/10.15760/etd.5666.
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4
Chen, Ceshi. The Oncogenic Role of WWP1 E3 Ubiquitin Ligase in Prostate Cancer Development. Fort Belvoir, VA: Defense Technical Information Center, May 2011. http://dx.doi.org/10.21236/ada549835.
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5
Zhang, Hui. The Role of Ubiquitin E3 Ligase SCF-SKP2 in Prostate Cancer Development. Fort Belvoir, VA: Defense Technical Information Center, February 2007. http://dx.doi.org/10.21236/ada470865.
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6
Mitchell, Jennifer. Characterization of Functional Domains of Cul3, an E3 Ubiquitin Ligase, Using Chimeric Analysis. Portland State University Library, January 2000. http://dx.doi.org/10.15760/etd.1969.
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7
Chen, Xiaowei. BRCC36, A Novel Subunit of a BRCA1 E3 Ubiquitin Ligase Complex: Candidates for BRCA3. Fort Belvoir, VA: Defense Technical Information Center, June 2005. http://dx.doi.org/10.21236/ada440291.
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8
Spiegelman, Vladimir S. The Role of Beta-TrCP Ubiquitin Ligase Receptor in the Development of Breast Cancer. Fort Belvoir, VA: Defense Technical Information Center, June 2006. http://dx.doi.org/10.21236/ada484616.
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9
Chen, Xiaowei. BRCC36, a Novel Subunit of a BRCA1 E3 Ubiquitin Ligase Complex: Candidates for BRCA3. Fort Belvoir, VA: Defense Technical Information Center, June 2008. http://dx.doi.org/10.21236/ada486006.
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10
Harper, Jeffrey. Regulation of NF (kappa) B-Dependent Cell Survival Signals Through the SCF (Slimb) Ubiquitin Ligase Pathway. Fort Belvoir, VA: Defense Technical Information Center, July 2000. http://dx.doi.org/10.21236/ada395543.
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