Factor de ribosilación de ADP
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 .
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 (similares 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 interruptor 1 y 2, se apartan de otras proteínas pequeñas de unión a GTP en el sentido de que utilizan un interruptor 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.
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.
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 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.
