A xelsolina é unha proteína que se une á actina que é un regulador clave da ensamblaxe e desensamblaxe dos filamentos de actina. a xelsolina é un dos membros máis importantes da superfamilia da xelsolin/vilina de cortadores da actina, xa que a corta cunha eficiencia de case o 100 %.[1][2] O nome desta proteína débese a que pode transformar os xeles que ás veces forma a actina ao estado de sol.
Xelsolina | |||
---|---|---|---|
Estruturas dispoñibles | |||
PDB | Buscar ortólogos: PDBe, RCSB | ||
Identificadores | |||
Nomenclatura | Outros nomes
| ||
Identificadores externos | |||
Locus | Cr. 9 q33.2 | ||
Ortólogos | |||
Especies |
| ||
Entrez |
| ||
Ensembl |
| ||
UniProt |
| ||
RefSeq (ARNm) |
| ||
RefSeq (proteína) NCBI |
| ||
Localización (UCSC) |
| ||
PubMed (Busca) |
|
A xelsolina celular, que se atopa no citosol e mitocondrias,[3] ten unha forma segregada moi relacionada chamada xelsolina do plasma, que contén unha extensión adicional N-terminal de 24 aminoácidos.[4][5] A capacidade da xelsolina do plasma de cortar os filamentos de actina axuda ao corpo a recuperarse de doenzas e lesións que fan que a actina celular se filtre ao sangue. Ademais, ten importantes funcións no inmunidade innata do hóspede, activando os macrófagos e localizando a inflamación.
Estrutura
A xelsolina é unha proteína de 82 kD con seis subdominios homólogos, denominados de S1 a S6. Cada subdominio está composto dunha folla β de cinco febras, flanqueada por dúas hélices α, unha situada perpendicularmente respecto ás febras e outra paralela. As follas β dos tres subdominios N-terminais (S1-S3) únense para formar unha folla β estendida, como tamén o fan as follas β dos subdominios C-terminais (S4-S6).[6]
Regulación
Entre as proteínas regulatorias da actina que se unen a lípidos, a xelsolina (igual que a cofilina) únese preferencialmente ao polifosfoinosítido (PPI).[7] As secuencias de unión na xelsolina lembran moito aos motivos doutras proteínas que se unen ao PPI.[7]
A actividade da xelsolina é estimulada polo ión calcio (Ca2+).[2] Aínda que a proteína conserva a súa integridade estrutural global tanto no estado activado coma no desactivado, a cola helicoidal S6 móvese como un pasador dependendo da concentración de ións calcio.[8] O extremo C-terminal detecta a concentración de calcio dentro da célula. Cando non está presente o Ca2+, a cola do S6 protexe os sitios de unión á actina nunha das hélices de S2.[6] Porén, cando un ión calcio se une á cola S6, enderéitase, expoñendo os sitios de unión á actina de S2.[8] O N-terminal está directamente implicado no corte da actina. S2 e S3 únense á actina antes de que a unión de S1 cerne (corte) os enlaces actina-actina e cubra o extremo con pugas.[7]
A xelsolina pode ser inhibida por un amento local na concentración de fosfatidilinositol (4,5)-bisfosfato (PIP2), un PPI. Este é un proceso en dous pasos. Primeiro, PIP2 únese a S2 e S3, inhibindo a unión da xelsolina aos sitios de unión da actina. Entón, o PIP2 únese ao S1 da xelsolina, impedindo que a xelsolina corte a actina, aínda que PIP2 non se une directamente ao sitio de unión á actina da xelsolina.[7]
Para o corte da actina feito pola xelsolina, a diferenza do que pasa no corte de microtúbulos feito pola katanina, non cómpre ningunha entrada de enerxía extra.
Función celular
A xelsolina, ao ser un importante regulador da actina, exerce un papel na formación de podosomas (xunto con Arp3, cortactina e GTPases Rho).[9]
A xelsolina tamén inhibe a apoptose ao estabilizar as mitocondrias.[3] Antes da morte celular, as mitocondrias normalmente perden o potencial de membrana e fanse máis permeables. A xelsolina pode impedir a liberación de citocromo c, obstruíndo a amplificación do sinal que levaría á apoptose.[10]
A actina pode orixinar un xel pola acción de proteínas que forman enlaces cruzados coa actina. A xelsolina pode converter este xel en sol, de aí o seu nome.
Estudos en animais
Investigacións feitas en ratos indican que a xelsolina, igual que outras proteínas que cernan a actina, non se expresa en grao significativo ata despois do estadio inicial do embrión, aproximadamente dúas semanas en embrións murinos.[11] Porén, en espécimes adultos a xelsolina é especialmente importante en células que se están movendo, como as plaquetas do sangue. Os ratos nulos para os xenes que codifican a xelsolina sofren un desenvolvemento embrionario normal, pero a deformación das súas plaquetas reduce a súa mobilidade, o que resulta nunha resposta máis lenta á curación de feridas.[11]
Unha insuficiencia de xelsolina en ratos causa un incremento da permeabilidade da barreira pulmonar vascular, o que suxire que a xelsolina é importante na resposta a lesións pulmonares.[12]
Proteínas relacionadas
As comparacións de secuencia indican unha relación evolutiva entre a xelsolina, a vilina, a fragmina e a severina.[14] Na xelsolina e na vilina están presentes seis segmentos repetidos grandes, e 3 segmentos similares na severina e fragmina. As repeticións múltiples están relacionadas en estrutura (pero raramente en secuencia) co dominio ADF-H, formando a superfamilia (InterPro: IPR029006). A familia parece que evolucionou dunha secuencia ancestral de 120 a 130 residuos de aminoácidos.[14][1]
As arqueas Asgard codifican moitas xelsolinas funcionais.[15]
Interaccións
A xelsolina é unha proteína citoplásmica, regulada polo calcio, moduladora da actina que se une aos extremos inzados de pugas dos filamentos de actina, impedindo o intercambio de monómeros (bloqueando o extremo ou cubríndoo).[16] Pode promover a nucleación (a ensamblae de monómeros nos filamentos), así como cortar os filamentos existentes. Ademais, esta proteína únese con alta afinidade á fibronectina. A xelsolina do plasma e a xelsolina citoplásmica derivan ambas dun só xene pero usan sitios de iniciación alternativos e un empalme diferencial.[4]
A xelsolina presenta interaccións coas seguintes proteínas:
- Proteína precursora amiloide,[17]
- Receptor de andróxenos,[18]
- PTK2B,[19] e
- VDAC1.[10]
Notas
Véxase tamén
Wikiwand in your browser!
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.