Е3 убиквитин-лигазы белка MARCH5, также известный как ассоциированный с мембранами безымянного пальца (C3HC4) 5, представляет собой фермент, который, в организме человека, кодируется MARCH5 гена. Он локализован на внешней мембране митохондрий и имеет четыре трансмембранных домена.
Ген человека MARCH5, также известный как MITOL или RNF153, имеет 7 экзонов и расположен в полосе хромосомы 10q23.32-q23.33.
Белок MARCH5 убиквитин-протеин-лигаза E3 человека, член семейства трансмембранных белков RING-finger, имеет размер 31 кДа и состоит из 278 аминокислот с N-концевым доменом Zinc-finger в аминокислотной последовательности 6-75 и четырех C -терминальные трансмембранные пролеты. Теоретический ИП этого белка составляет 9,00.
Как убиквитинлигаза E3, фермент MARCH 5 катализирует перенос убиквитина от фермента, конъюгированного с убиквитином E2, на идентифицированный белковый субстрат. MARCH5 был впервые идентифицирован как белок, связывающий митофузин 2 и Drp1. MARCH5 способствует убиквитинированию Drp1, а нокдаун MARCH5 с помощью РНКи приводит к аномальному слиянию митохондрий. Дополнительные данные показывают, что MARCH 5 специфически взаимодействует с митофузином 1, снижая его уровни во время определенных фаз клеточного цикла. Принимая во внимание факты, что MARCH5 регулирует белок proteostasis из DRP1, mitofusin 1, и mitofusin 2, которые являются ключевыми регуляторами митохондриального слияния и деления, MARCH5 имеет решающее значение для регуляции стандартной морфологии митохондрий, а также недостатки в ней способствуют клеточное старение.
Учитывая, что оба drp1 и MAP1B являются субстратами для MITOL, MITOL, играет защитную роль против нитрозативного стресса-опосредованного нарушения митохондриальных динамик, таких как морфологическая устойчивость и транспорт митохондрий. Поскольку в ответ на старение нормальных тканей происходит значительное снижение экспрессии MITOL, MITOL может контролировать старение, регулируя производство ROS в митохондриях. С точки зрения патологии, в модели нейрональных клеток доминантно-отрицательный MARCH5 предотвращает фрагментацию митохондрий во время нейродегенеративного стресса, вызванного нейрон-специфическим генератором реактивного кислорода 6-гидроксидофамином, ингибитором комплекса I ротеноном или связанным с болезнью Альцгеймера амилоидным бета-пептидом. MARCH5 также участвует в удалении белков, связанных со специфическими нейродегенеративными нарушениями, такими как атаксин-3 при болезни Мачадо – Джозефа или mSOD1 при боковом амиотрофическом склерозе, вероятно, поддерживающем функцию митохондрий. MARCH5 также связан с толл-подобными рецепторами (TLR), которые распознают различные молекулярные паттерны, ассоциированные с патогенами, и играют критическую роль в врожденном иммунном ответе.
Пути убиквитин-зависимой деградации имеют очевидную значимость для рака из-за их неотъемлемого участия в контроле качества белка, регуляции иммунных ответов, передаче сигналов и регуляции клеточного цикла.
Как и в случае с другими генами MARCH и септина, следует проявлять осторожность при анализе генетических данных, содержащих ген MARCH5, в Microsoft Excel. Это связано с тем, что функция автозамены Excel обрабатывает ген MARCH как дату и преобразует ее в стандартный формат даты. Исходный текст не может быть восстановлен в результате преобразования. Исследование 2016 года показало, что до 19,6% всех статей в выбранных журналах были затронуты ошибкой в названии гена. Эту проблему можно предотвратить, используя псевдоним, например MARCHF5, добавив перед ним апостроф (') или предварительно отформатировав ячейку как текст.