Profilina

A profilina é unha proteína que se une á actina que está implicada na dinámica do recambio e reestruturación do citoesqueleto de actina. Atópase en todos os organismos eucarióticos na maioría das súas células. A profilina é importante para o control espacial e temporal do crecemento dos microfilamentos de actina, o cal é un proceso esencial na locomoción celular e nos cambios de forma da célula. Esta reestruturación do citoesqueleto da actina é esencial en procesos como o desenvolvemento de órganos, a curación de feridas, e a eliminación dos invasores infecciosos por parte das células do sistema inmunitario.

Profilina
Profilina (en azul) en complexo coa actina (en verde). ( PDB 2BTF )
Identificadores
Símbolo	Profilin
Pfam	PF00235
InterPro	IPR002097
SMART	PROF
PROSITE	PS00414
SCOPe	2btf / SUPFAM
Estruturas proteicas dispoñibles: Pfam   estruturas / ECOD   PDB RCSB PDB; PDBe; PDBj PDBsum resumo de estruturas PDB 2btf

A profilina tamén se une a secuencias ricas no aminoácido prolina de diversas proteínas. Aínda que a maioría da profilina celular está unida á actina, hai unhas 50 posibles proteínas ás que as profilinas se poden unir. Moitas delas están relacionadas coa regulación da actina, pero a profilina tamén parece estar implicada en actividades que teñen lugar no núcleo celular como o splicing do ARNm.^[1]

A profilina únese tamén a algunhas variantes de fosfolípidos da membrana plasmática (fosfatidilinositol (4,5)-bisfosfato e inositol trifosfato). A función desta interacción é secuestrar a profilina nunha forma "inactiva", que pode ser revertida á forma activa pola acción do encima fosfolipase C.

A profilina é o principal alérxeno presente nos poles de bidueiro, de herbas e outras plantas.

As profilinas son proteínas cun peso molecular de aproximadamente 14–16 kDa. Presentan un só xene en lévedos, insectos, e vermes, e moitos xenes noutros organismos, incluíndo as plantas. Nas céluas de mamíferos, descubríronse catro ìsoformas da profilina; a profilina-I exprésase na maioría dos tecidos, mentres que a profilina-II predomina no cerebro e riles.^[2]

A profilina na regulación da dinámica da actina

A profilina potencia o crecemento dos filamentos de actina de dúas maneiras:

• Por un lado, a profilina únese á actina monomérica ocupando un sitio de contacto actina-actina; deste xeito, a profilina secuestra a actina do conxunto de monómeros polimerizables de actina. Pero por outro lado, a profilina tamén cataliza o intercambio de ADP unido á actina por ATP, convertendo así os monómeros de ADP-actina pouco polimerizables en monómeros de ATP-actina doadamente polimerizables. Ademais, a profilina ten unha maior afinidade polos monómeros de ATP-actina que polos de ADP-actina. Así, nunha mestura de actina, profilina e nucleótidos (ADP e ATP), a actina vaise polimerizar en certa medida, o cal pode estimarse pola lei de acción de masas.
• Proteínas como a formina, WASP e VASP (que conteñen dominios FH2 ricos en prolina) subministran complexos profilina-actina aos polímeros de actina en crecemento. Este xeito de polimerización da actina estimulada é moito máis rápido que a polimerización sen a contribución que fan estas proteínas. A profilina é esencial para este modo de polimerización porque recruta os monómeros de actina nas proteínas ricas en prolina.

A profilina tamén regula negativamente ao fosfatidilinositol (3,4)-bisfosfato (PI(3,4)P2) limitando o recrutamento de lamelipodina no bordo da célula que avanza durante o movemento.^[3]

A profilina é unha das moléculas máis abondosas de entre as que se unen ao monómero de actina, pero proteínas como a CAP e (en mamíferos) a timosina β4 presentan un certo solapamento funcional coa profilina. Ao contrario, a ADF/cofilina ten algunhas propiedades que antagonizan a acción da profilina.

Historia

A profilina describírona por primeira vez Uno Lindberg e colaboradores a inicios da década de 1970 como a primeira proteína que se unía ao monómero de actina.^[4] Despois, os investigadores decatáronse de que non só actúa no músculo, senón tamén en células non musculares, que conteñen altas concentracións de actina, aínda que en parte na súa forma non polimerizada. Pensouse despois que a profilina secuestraba os monómeros de actina (manténdoos na súa forma pro-filamentosa), e que os liberaba cando a célula recibía un sinal para facelos máis accesibles para o rápido crecemento do polímero de actina.

Xenes

• PFN1, PFN2, PFN3, PFN4

Notas

1. Di Nardo A, Gareus R, Kwiatkowski D, Witke W (November 2000). "Alternative splicing of the mouse profilin II gene generates functionally different profilin isoforms" (PDF). J. Cell. Sci. 113 (Pt 21): 3795–803. PMID 11034907.
2. Witke W, Podtelejnikov AV, Di Nardo A; et al. (February 1998). "In mouse brain profilin I and profilin II associate with regulators of the endocytic pathway and actin assembly". EMBO J. 17 (4): 967–76. PMC 1170446. PMID 9463375. doi:10.1093/emboj/17.4.967.
3. Bae YH, Ding Z, Das T, Wells A, Gertler F, Roy P (November 2010). "Profilin1 regulates PI(3,4)P2 and lamellipodin accumulation at the leading edge thus influencing motility of MDA-MB-231 cells". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 107 (50): 21547–21552. PMC 3003040. PMID 21115820. doi:10.1073/pnas.1002309107.
4. Carlsson L, Nyström LE, Sundkvist I, Markey F, Lindberg U (September 1977). "Actin polymerizability is influenced by profilin, a low molecular weight protein in non-muscle cells". J. Mol. Biol. 115 (3): 465–83. PMID 563468. doi:10.1016/0022-2836(77)90166-8.

Véxase tamén

Ligazóns externas

• Profilins Medical Subject Headings (MeSH) na Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA.