BECN1

BECN1 è il gene che nell'uomo codifica la proteina Beclin 1.^[1]^[2] Beclin-1 nei mammiferi è la proteina ortologa di Atg6 nel lievito. Beclin 1 ha un ruolo centrale nell'autofagia, un processo di sopravvivenza cellulare programmata, che risulta aumentato durante i periodi di stress cellulare e spento durante il ciclo cellulare. Beclin 1 interagisce con diversi cofattori (ad esempio Atg14L, UVRAG, Bif-1, Rubicon, AMBRA1, HMGB1 ed altri) nel regolare la chinasi lipidica conosciuta come Vps-34 (conosciuta anche come enzima fosfatidilinositolo 3-chinasi - PI3k di classe III) e promuovere la formazione di complessi Beclin 1-Vps34-Vps15, ed in questo modo indurre autofagia, cioè quel processo fondamentale che consiste di degradare in modo selettivo alcuni componenti cellulari.
Nell'autofagia il primo passo consiste nel sequestro di proteine ed organelli citoplasmatici all'interno di una particolare regione di destinazione cellulare che viene circondata da una membrana (phagophore), la quale ne separa il contenuto dal resto del citoplasma. La vescicola risultante, definita autofagosoma, viene poi fusa con un lisosoma ed il suo contenuto degradato e quindi riutilizzato dalla cellula. Beclin 1 è richiesto per la regolazione sia dei processi di autofagia Atg5/Atg7-dipendenti che quelli indipendenti.^[3] Alterazioni della proteina Beclin 1 sono state implicate in molti tipi di disordini, ed in particolare in tumori e processi neurodegenerativi.^[4]

Interazioni

È stato dimostrato che BECN1 intragisce con GOPC acronimo di Golgi-associated PDZ and coiled-coil motif-containing protein (un PDZ domain è una parte di una proteina che può interagire con altre proteine a costituire complessi multiproteici)^[5], Bcl-2^[6]

Note

^ Liang XH, Kleeman LK, Jiang HH, Gordon G, Goldman JE, Berry G, Herman B, Levine B, Protection against Fatal Sindbis Virus Encephalitis by Beclin, a Novel Bcl-2-Interacting Protein, in J Virol, vol. 72, n. 11, novembre 1998, pp. 8586–96, PMC 110269, PMID 9765397.
^ Entrez Gene: BECN1 beclin 1 (coiled-coil, myosin-like BCL2 interacting protein), su ncbi.nlm.nih.gov.
^ Y. Nishida, S. Arakawa; K. Fujitani; H. Yamaguchi; T. Mizuta; T. Kanaseki; M. Komatsu; K. Otsu; Y. Tsujimoto; S. Shimizu, Discovery of Atg5/Atg7-independent alternative macroautophagy., in Nature, vol. 461, n. 7264, ottobre 2009, pp. 654-8, DOI:10.1038/nature08455, PMID 19794493.
^ R. Kang, HJ. Zeh; MT. Lotze; D. Tang, The Beclin 1 network regulates autophagy and apoptosis., in Cell Death Differ, vol. 18, n. 4, aprile 2011, pp. 571-80, DOI:10.1038/cdd.2010.191, PMID 21311563.
^ Zhenyu Yue, Horton Antony, Bravin Monica, DeJager Philip L, Selimi Fekrije, Heintz Nathaniel, A novel protein complex linking the delta 2 glutamate receptor and autophagy: implications for neurodegeneration in lurcher mice, in Neuron, vol. 35, n. 5, United States, agosto 2002, pp. 921–33, DOI:10.1016/S0896-6273(02)00861-9, ISSN 0896-6273 (WC · ACNP), PMID 12372286.
^ X H Liang, 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, in J. Virol., vol. 72, n. 11, UNITED STATES, novembre 1998, pp. 8586–96, ISSN 0022-538X (WC · ACNP), PMC 110269, PMID 9765397.

Bibliografia

Rommens JM, Durocher F, McArthur J, et al., Generation of a transcription map at the HSD17B locus centromeric to BRCA1 at 17q21, in Genomics, vol. 28, n. 3, 1996, pp. 530–42, 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, in Gene, vol. 138, 1–2, 1994, pp. 171–4, DOI:10.1016/0378-1119(94)90802-8, PMID 8125298.
Suzuki Y, Yoshitomo-Nakagawa K, Maruyama K, et al., Construction and characterization of a full length-enriched and a 5'-end-enriched cDNA library, in Gene, vol. 200, 1–2, 1997, pp. 149–56, DOI:10.1016/S0378-1119(97)00411-3, PMID 9373149.
Aita VM, Liang XH, Murty VV, et al., Cloning and genomic organization of beclin 1, a candidate tumor suppressor gene on chromosome 17q21, in Genomics, vol. 59, n. 1, 1999, pp. 59–65, DOI:10.1006/geno.1999.5851, PMID 10395800.
Liang XH, Jackson S, Seaman M, et al., Induction of autophagy and inhibition of tumorigenesis by beclin 1, in Nature, vol. 402, n. 6762, 2000, pp. 672–6, 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, in EMBO Rep., vol. 2, n. 4, 2001, pp. 330–5, DOI:10.1093/embo-reports/kve061, PMC 1083858, PMID 11306555.
Liang XH, 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, in Cancer Res., vol. 61, n. 8, 2001, pp. 3443–9, PMID 11309306.
Weinmann AS, Bartley SM, Zhang T, et al., Use of Chromatin Immunoprecipitation To Clone Novel E2F Target Promoters, in Mol. Cell. Biol., vol. 21, n. 20, 2001, pp. 6820–32, DOI:10.1128/MCB.21.20.6820-6832.2001, PMC 99859, PMID 11564866.
Yue Z, Horton A, Bravin M, et al., A novel protein complex linking the delta 2 glutamate receptor and autophagy: implications for neurodegeneration in lurcher mice, in Neuron, vol. 35, n. 5, 2002, pp. 921–33, DOI:10.1016/S0896-6273(02)00861-9, PMID 12372286.
Strausberg RL, Feingold EA, Grouse LH, et al., Generation and initial analysis of more than 15,000 full-length human and mouse cDNA sequences, in Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., vol. 99, n. 26, 2003, pp. 16899–903, DOI:10.1073/pnas.242603899, PMC 139241, PMID 12477932.
Song H, Xia SL, Liao C, et al., Genes encoding Pir51, Beclin 1, RbAp48 and aldolase b are up or down-regulated in human primary hepatocellular carcinoma, in World J. Gastroenterol., vol. 10, n. 4, 2004, pp. 509–13, PMID 14966907.
Scarlatti F, Bauvy C, Ventruti A, et al., Ceramide-mediated macroautophagy involves inhibition of protein kinase B and up-regulation of beclin 1, in J. Biol. Chem., vol. 279, n. 18, 2004, pp. 18384–91, DOI:10.1074/jbc.M313561200, PMID 14970205.
Gerhard DS, Wagner L, Feingold EA, et al., The Status, Quality, and Expansion of the NIH Full-Length cDNA Project: The Mammalian Gene Collection (MGC), in Genome Res., vol. 14, 10B, 2004, pp. 2121–7, DOI:10.1101/gr.2596504, PMC 528928, PMID 15489334.
Furuya D, Tsuji N, Yagihashi A, Watanabe N, Beclin 1 augmented cis-diamminedichloroplatinum induced apoptosis via enhancing caspase-9 activity, in Exp. Cell Res., vol. 307, n. 1, 2005, pp. 26–40, DOI:10.1016/j.yexcr.2005.02.023, PMID 15922724.
Kruse KB, Brodsky JL, McCracken AA, 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 α-1 Proteinase Inhibitor (A1PiZ) and Another for Aggregates of A1PiZ, in Mol. Biol. Cell, vol. 17, n. 1, 2006, pp. 203–12, DOI:10.1091/mbc.E04-09-0779, PMC 1345659, PMID 16267277.
Zeng X, Overmeyer JH, Maltese WA, Functional specificity of the mammalian Beclin-Vps34 PI 3-kinase complex in macroautophagy versus endocytosis and lysosomal enzyme trafficking, in J. Cell. Sci., vol. 119, Pt 2, 2006, pp. 259–70, DOI:10.1242/jcs.02735, PMID 16390869.
Shibata M, Lu T, Furuya T, et al., Regulation of intracellular accumulation of mutant Huntingtin by Beclin 1, in J. Biol. Chem., vol. 281, n. 20, 2006, pp. 14474–85, DOI:10.1074/jbc.M600364200, PMID 16522639.
Lim J, Hao T, Shaw C, et al., A protein-protein interaction network for human inherited ataxias and disorders of Purkinje cell degeneration, in Cell, vol. 125, n. 4, 2006, pp. 801–14, DOI:10.1016/j.cell.2006.03.032, PMID 16713569.
Daniel F, Legrand A, Pessayre D, et al., Partial Beclin 1 silencing aggravates doxorubicin- and Fas-induced apoptosis in HepG2 cells, in World J. Gastroenterol., vol. 12, n. 18, 2006, pp. 2895–900, PMID 16718815.

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[1] Liang XH, Kleeman LK, Jiang HH, Gordon G, Goldman JE, Berry G, Herman B, Levine B, Protection against Fatal Sindbis Virus Encephalitis by Beclin, a Novel Bcl-2-Interacting Protein, in J Virol, vol. 72, n. 11, novembre 1998, pp. 8586–96, PMC 110269, PMID 9765397.

[entrez-2] Entrez Gene: BECN1 beclin 1 (coiled-coil, myosin-like BCL2 interacting protein), su ncbi.nlm.nih.gov.

[pmid19794493-3] Y. Nishida, S. Arakawa; K. Fujitani; H. Yamaguchi; T. Mizuta; T. Kanaseki; M. Komatsu; K. Otsu; Y. Tsujimoto; S. Shimizu, Discovery of Atg5/Atg7-independent alternative macroautophagy., in Nature, vol. 461, n. 7264, ottobre 2009, pp. 654-8, DOI:10.1038/nature08455, PMID 19794493.

[pmid21311563-4] R. Kang, HJ. Zeh; MT. Lotze; D. Tang, The Beclin 1 network regulates autophagy and apoptosis., in Cell Death Differ, vol. 18, n. 4, aprile 2011, pp. 571-80, DOI:10.1038/cdd.2010.191, PMID 21311563.

[pmid12372286-5] Zhenyu Yue, Horton Antony, Bravin Monica, DeJager Philip L, Selimi Fekrije, Heintz Nathaniel, A novel protein complex linking the delta 2 glutamate receptor and autophagy: implications for neurodegeneration in lurcher mice, in Neuron, vol. 35, n. 5, United States, agosto 2002, pp. 921–33, DOI:10.1016/S0896-6273(02)00861-9, ISSN 0896-6273 (WC · ACNP), PMID 12372286.

[6] X H Liang, 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, in J. Virol., vol. 72, n. 11, UNITED STATES, novembre 1998, pp. 8586–96, ISSN 0022-538X (WC · ACNP), PMC 110269, PMID 9765397.

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