Las proteínas 14-3-3 son una familia de moléculas reguladoras conservadas que se expresan en todas las células eucariotas . Las proteínas 14-3-3 tienen la capacidad de unirse a una multitud de proteínas de señalización funcionalmente diversas , incluidas quinasas , fosfatasas y receptores transmembrana . Se han informado más de 200 proteínas de señalización como ligandos 14-3-3.
14-3-3 | ||||||||
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Identificadores | ||||||||
Símbolo | 14-3-3 | |||||||
Pfam | PF00244 | |||||||
InterPro | IPR000308 | |||||||
INTELIGENTE | 14_3_3 | |||||||
PROSITE | PDOC00633 | |||||||
SCOP2 | 1a4o / SCOPe / SUPFAM | |||||||
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Cantidades elevadas de proteínas 14-3-3 en el líquido cefalorraquídeo pueden ser un signo de enfermedad de Creutzfeldt-Jakob . [2]
Propiedades
Hay siete genes que codifican siete proteínas 14-3-3 distintas en la mayoría de los mamíferos (ver genes humanos a continuación) y genes 13-15 en muchas plantas superiores, aunque típicamente en los hongos están presentes solo en pares. Los protistas tienen al menos uno. Los eucariotas pueden tolerar la pérdida de un solo gen 14-3-3 si se expresan múltiples genes, sin embargo, la eliminación de todos los 14-3-3 (como se determinó experimentalmente en la levadura) da como resultado la muerte. [ cita requerida ]
Las proteínas 14-3-3 son estructuralmente similares a la superfamilia Tetratrico Peptide Repeat (TPR) , que generalmente tiene 9 o 10 hélices alfa , y generalmente forman interacciones de homo y / o heterodímeros a lo largo de sus hélices amino-terminales. Estas proteínas contienen varios dominios de modificación comunes conocidos, que incluyen regiones para la interacción de cationes divalentes , fosforilación y acetilación y escisión proteolítica, entre otros establecidos y previstos. [3]
14-3-3 se une a péptidos. Existen motivos de reconocimiento comunes para las proteínas 14-3-3 que contienen un residuo de serina o treonina fosforilada , aunque también se ha informado de la unión a ligandos no fosforilados . Esta interacción ocurre a lo largo de un llamado surco de unión o hendidura que es de naturaleza anfipática . Hasta la fecha, las estructuras cristalinas de seis clases de estas proteínas se han resuelto y depositado en el dominio público. [ cita requerida ]
Canónico | R [^ DE] {0,2} [^ DEPG] ([ST]) (([FWYLMV].) | ([^ PRIKGN] P) | ([^ PRIKGN]. {2,4} [VILMFWYP])) |
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C-terminal | R [^ DE] {0,2} [^ DEPG] ([ST]) [^ P] {0,1} $ |
Sin fos (ATP) | IR [^ P] [^ P] N [^ P] [^ P] WR [^ P] W [YFH] [ITML] [^ P] Y [IVL] |
Todas las entradas están en formato de expresión regular . Se agregan nuevas líneas en casos "o" para facilitar la lectura. Los sitios de fosforilación están en negrita. Los sitios de motivos son mucho más diversos de lo que sugieren los patrones aquí. Para ver un ejemplo con un reconocedor moderno que utiliza una red neuronal artificial , consulte el artículo citado. [5] |
Descubrimiento y denominación
Las proteínas 14-3-3 se encontraron inicialmente en el tejido cerebral en 1967 y se purificaron mediante cromatografía y electroforesis en gel . En muestras de cerebro bovino, las proteínas 14-3-3 se localizaron en la 14ª fracción eluyendo de una columna de DEAE-celulosa y en la posición 3.3 en un gel de electroforesis de almidón. [6]
Función
Las proteínas 14-3-3 juegan un papel específico de isoforma en la recombinación de cambio de clase . Se cree que interactúan con la proteína desaminasa inducida por activación (citidina) en la mediación de la recombinación de cambio de clase. [7]
La fosforilación de Cdc25C por CDS1 y CHEK1 crea un sitio de unión para la familia 14-3-3 de proteínas de unión a fosfoserina. La unión de 14-3-3 tiene poco efecto sobre la actividad de Cdc25C, y se cree que 14-3-3 regula Cdc25C secuestrándola en el citoplasma, evitando así las interacciones con CycB-Cdk1 que se localizan en el núcleo en G2. / M transición. [8]
Se informa que la isoforma eta es un biomarcador (en el líquido sinovial ) de la artritis reumatoide . [9]
14-3-3 regulando la señalización celular
- Raf-1
- Malo - ver Bcl-2
- Bax
- Cdc25
- Akt
- SOS1 [10] - ver RSK
Genes humanos
- YWHAB - " 14-3-3 beta "
- YWHAE - "14-3-3 épsilon"
- YWHAG - " 14-3-3 gamma "
- YWHAH - " 14-3-3 eta "
- YWHAQ - " 14-3-3 tau "
- YWHAZ - "14-3-3 zeta"
- SFN o YWHAS - "14-3-3 sigma" (Stratifin)
Las proteínas 14-3-3 alfa y delta (YWHAA y YWHAD) son formas fosforiladas de YWHAB y YWHAZ , respectivamente.
En plantas
La presencia de grandes familias de genes de proteínas 14-3-3 en el reino Viridiplantae refleja su papel esencial en la fisiología vegetal. Un análisis filogenético de 27 especies de plantas agrupó las proteínas 14-3-3 en cuatro grupos.
Las proteínas 14-3-3 activan las ATPasas H + de tipo P de membrana plasmática autoinhibidas . Se unen al extremo C-terminal de las ATPasas en una treonina conservada. [11]
Referencias
- ^ Yang, X .; Lee, WH; Sobott, F .; Papagrigoriou, E .; Robinson, CV; Grossmann, JG; Sundstrom, M .; Doyle, DA; Elkins, JM (2006). "Base estructural para las interacciones proteína-proteína en la familia de proteínas 14-3-3" . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 103 (46): 17237-17242. Código Bibliográfico : 2006PNAS..10317237Y . doi : 10.1073 / pnas.0605779103 . PMC 1859916 . PMID 17085597 .
- ^ Takahashi H, Iwata T, Kitagawa Y, Takahashi RH, Sato Y, Wakabayashi H, Takashima M, Kido H, Nagashima K, Kenney K, Gibbs CJ, Kurata T (noviembre de 1999). "Aumento de los niveles de isoformas epsilon y gamma de las proteínas 14-3-3 en el líquido cefalorraquídeo en pacientes con enfermedad de Creutzfeldt-Jakob" . Inmunología de laboratorio clínico y diagnóstico . 6 (6): 983–5. doi : 10.1128 / CDLI.6.6.983-985.1999 . PMC 95810 . PMID 10548598 .
- ^ Bridges D, Moorhead GB (agosto de 2005). "Proteínas 14-3-3: una serie de funciones para una proteína numerada". STKE de la ciencia . 2005 (296): re10. doi : 10.1126 / stke.2962005re10 . PMID 16091624 . S2CID 5795342 .
- ^ "Búsqueda ELM:" 14-3-3 " " . Recurso de motivo lineal eucariota . Consultado el 16 de mayo de 2019 .
- ^ Madeira F, Tinti M, Murugesan G, Berrett E, Stafford M, Toth R, Cole C, MacKintosh C, Barton GJ (julio de 2015). "14-3-3-Pred: métodos mejorados para predecir fosfopéptidos de unión a 14-3-3" . Bioinformática . 31 (14): 2276–83. doi : 10.1093 / bioinformatics / btv133 . PMC 4495292 . PMID 25735772 .
- ^ Aitken, A (2006). "Proteínas 14-3-3: una descripción histórica". Semin Cancer Biol . 50 (6): 993-1010. doi : 10.1023 / A: 1021261931561 . PMID 25735772 . S2CID 41949194 .
- ^ Xu Z, Zan H, Pone EJ, Mai T, Casali P (junio de 2012). "Recombinación de ADN de cambio de clase de inmunoglobulina: inducción, orientación y más allá" . Nat Rev Immunol . 12 (7): 517–31. doi : 10.1038 / nri3216 . PMC 3545482 . PMID 22728528 .
- ^ Cann KL, Hicks GG (diciembre de 2007). "Regulación de la respuesta de rotura de doble hebra del ADN celular". Bioquímica y Biología Celular . 85 (6): 663–74. doi : 10.1139 / O07-135 . PMID 18059525 .
- ^ Detección de niveles altos de 2 isoformas específicas de proteínas 14-3-3 en el líquido sinovial de pacientes con inflamación articular.
- ^ Saha M, Carriere A, Cheerathodi M, Zhang X, Lavoie G, Rush J, Roux PP, Ballif BA (octubre de 2012). "RSK fosforila SOS1 creando sitios de acoplamiento 14-3-3 y regulando negativamente la activación de MAPK" . La revista bioquímica . 447 (1): 159–66. doi : 10.1042 / BJ20120938 . PMC 4198020 . PMID 22827337 .
- ^ Jahn TP, Schulz A, Taipalensuu J, Palmgren MG (febrero de 2002). "Modificación postraduccional de la H (+) - ATPasa de membrana plasmática vegetal como requisito para la complementación funcional de un mutante de transporte de levadura" . La revista de química biológica . 277 (8): 6353–8. doi : 10.1074 / jbc.M109637200 . PMID 11744700 .
Otras lecturas
- Moore BW, Pérez VJ (1967). FD Carlson (ed.). Aspectos fisiológicos y bioquímicos de la integración nerviosa. Prentice-Hall, Inc., Laboratorio de Biología Marina, Woods Hole, MA . págs. 343–359.
- Mhawech P (abril de 2005). "Proteínas 14-3-3 - una actualización" . Investigación celular . 15 (4): 228–36. doi : 10.1038 / sj.cr.7290291 . PMID 15857577 .
- Steinacker P, Aitken A, Otto M (septiembre de 2011). "Proteínas 14-3-3 en neurodegeneración". Seminarios en Biología Celular y del Desarrollo . 22 (7): 696–704. doi : 10.1016 / j.semcdb.2011.08.005 . PMID 21920445 .
enlaces externos
- Motivo lineal eucariota clase de motivo de recurso LIG_14-3-3_1
- Motivo lineal eucariota clase de motivo de recurso LIG_14-3-3_2
- Motivo lineal eucariota clase de motivo de recurso LIG_14-3-3_3
- 14-3-3 + Proteína en los títulos de materias médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- Estructura tridimensional de la proteína 14-3-3 Theta (humana) complejada con un péptido en el PDB.
- Drosophila 14-3-3epsilon - La mosca interactiva
- Drosophila 14-3-3zeta - La mosca interactiva