Los factores de ribosilación de ADP ( ARF ) son miembros de la familia ARF de proteínas de unión a GTP de la superfamilia Ras . Las proteínas de la familia ARF son ubicuas en las células eucariotas y se han identificado seis miembros de la familia altamente conservados en células de mamíferos. Aunque los ARF son solubles, generalmente se asocian con membranas debido a la miristoilación del extremo N-terminal . Funcionan como reguladores del tránsito vesicular y remodelación de actina .
Identificadores | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Símbolo | Arf | |||||||
Pfam | PF00025 | |||||||
InterPro | IPR006689 | |||||||
INTELIGENTE | ARF | |||||||
PROSITE | PDOC01020 | |||||||
SCOP2 | 1 hora / SCOPe / SUPFAM | |||||||
Superfamilia OPM | 124 | |||||||
Proteína OPM | 1 kg | |||||||
CDD | cd00878 | |||||||
Membranome | 1103 | |||||||
|
Las proteínas de unión a GTP del factor de ribosilación de ADP pequeño (Arf) son los principales reguladores de la biogénesis de vesículas en el tráfico intracelular. [1] Son los miembros fundadores de una familia en crecimiento que incluye Arl (similar a Arf), Arp (proteínas relacionadas con Arf) y las proteínas Sar (asociadas a secreción y relacionadas con Ras) relacionadas de forma remota. Las proteínas Arf realizan un ciclo entre formas inactivas unidas a GDP y activas unidas a GTP que se unen selectivamente a los efectores. El conmutador de GDP / GTP estructural clásico se caracteriza por cambios conformacionales en las regiones denominadas conmutador 1 y conmutador 2, que se unen estrechamente al gamma-fosfato de GTP pero poco o nada al nucleótido GDP. Los estudios estructurales de Arf1 y Arf6 han revelado que, aunque estas proteínas presentan los cambios conformacionales del conmutador 1 y 2, se apartan de otras proteínas pequeñas de unión a GTP en el sentido de que utilizan un conmutador adicional y único para propagar información estructural de un lado de la proteína a el otro.
Los ciclos estructurales de GDP / GTP de Arf1 y Arf6 humanos presentan un cambio conformacional único que afecta las hebras beta2beta3 que conectan el interruptor 1 y el interruptor 2 (interswitch) y también el extremo N helicoidal anfipático. En Arf1 y Arf6 unidos a GDP, el interconmutador se retrae y forma un bolsillo al que se une la hélice N-terminal, sirviendo esta última como cerrojo molecular para mantener la conformación inactiva. En la forma unida a GTP de estas proteínas, el interswitch experimenta un cambio de registro de dos residuos que empuja hacia arriba el switch 1 y el switch 2, restaurando una conformación activa que puede unirse a GTP. En esta conformación, el interswitch se proyecta fuera de la proteína y extruye el cerrojo N-terminal ocluyendo su bolsillo de unión.
Proteínas reguladoras
Los ARF se asocian regularmente con dos tipos de proteínas, las que participan en la catalización del intercambio de GTP / GDP y las que tienen otras funciones. Los ARF actúan como una subunidad reguladora que controla el ensamblaje de la cubierta en la proteína de la cubierta I (COPI) y las vesículas recubiertas de clatrina.
Proteínas de intercambio GTP / GDP
ARF se une a dos formas del nucleótido de guanosina, trifosfato de guanosina (GTP) y difosfato de guanosina (GDP). La forma de la molécula de ARF depende de la forma a la que está unida, lo que le permite actuar con capacidad reguladora. La ARF requiere la ayuda de otras proteínas para cambiar entre la unión a GTP y GDP. Las proteínas activadoras de GTPasa (GAP) obligan a ARF a hidrolizar el GTP unido a GDP, y los factores de intercambio de nucleótidos de guanina obligan a ARF a adoptar una nueva molécula de GTP en lugar de un GDP unido.
Otras proteinas
Otras proteínas interactúan con ARF, dependiendo de si está unida o no a GTP o GDP. La forma activa, ARF * GTP, se une a las proteínas de la cubierta de las vesículas y a los adaptadores, incluida la proteína de la cubierta I ( COPI ) y varios fosfolípidos. Solo se sabe que la forma inactiva se une a una clase de proteínas transmembrana. Los diferentes tipos de ARF se unen específicamente a diferentes tipos de proteínas efectoras.
Filogenia
Actualmente existen 6 proteínas ARF de mamíferos conocidas, que se dividen en tres clases de ARF:
Estructura
Los ARF son proteínas pequeñas de aproximadamente 20 kD de tamaño. Contienen dos regiones de conmutación, que cambian las posiciones relativas entre los ciclos de unión de GDP / GTP. Los ARF suelen estar miristoilados en su región N-terminal, lo que contribuye a su asociación con la membrana.
Ejemplos de
Los genes humanos que codifican proteínas que contienen este dominio incluyen:
Ver también
- Brefeldin A
Referencias
- ^ Pasqualato S, Renault L, Cherfils J (2002). "Proteínas Arf, Arl, Arp y Sar: una familia de proteínas de unión a GTP con un dispositivo estructural para la comunicación 'front-back'" . Informes EMBO . 3 (11): 1035-1041. doi : 10.1093 / embo-reports / kvf221 . PMC 1307594 . PMID 12429613 .
Otras lecturas
- Donaldson JG, Honda A (2005). "Localización y función de GTPasas de la familia Arf". Transacciones de la sociedad bioquímica . 33 (4): 639–642. doi : 10.1042 / BST0330639 . PMID 16042562 .
- Nie Z, Hirsch DS, Randazzo PA (2003). "Arf y sus múltiples interactores". Opinión actual en biología celular . 15 (4): 396–404. doi : 10.1016 / S0955-0674 (03) 00071-1 . PMID 12892779 .
- Amor JC, Harrison DH, Kahn RA, Ringe D (1994). "Estructura del factor 1 de ribosilación de ADP humano complejado con GDP". Naturaleza . 372 (6507): 704–708. doi : 10.1038 / 372704a0 . PMID 7990966 . S2CID 4362056 .
- Moss J, Vaughan M; Vaughan (1995). "Estructura y función de las proteínas ARF: activadores de la toxina del cólera y componentes críticos de los procesos de transporte vesicular intracelular" . La Revista de Química Biológica . 270 (21): 12327-12330. doi : 10.1074 / jbc.270.21.12327 . PMID 7759471 .
- Boman AL, Kahn RA; Kahn (1995). "Proteínas Arf: ¿La policía de tráfico de membranas?". Tendencias en Ciencias Bioquímicas . 20 (4): 147-150. doi : 10.1016 / s0968-0004 (00) 88991-4 . PMID 7770914 .
- Kahn RA, Kern FG, Clark J, Gelmann EP, Rulka C (1991). "Factores de ribosilación de ADP humanos. Una familia funcionalmente conservada de proteínas de unión a GTP". La Revista de Química Biológica . 266 (4): 2606–2614. PMID 1899243 .
enlaces externos
- Motivo lineal eucariota clase de motivo de recurso TRG_Cilium_Arf4_1