Las anquirinas son una familia de proteínas que median la unión de proteínas de membrana integrales al citoesqueleto de membrana basado en espectrina - actina . [2] Las anquirinas tienen sitios de unión para la subunidad beta de la espectrina y al menos 12 familias de proteínas integrales de membrana. Este enlace es necesario para mantener la integridad de las membranas plasmáticas y para anclar canales iónicos específicos , intercambiadores de iones y transportadores de iones en la membrana plasmática. El nombre se deriva de la palabra griega ἄγκυρα ( ankyra ) para "ancla".
ANK1, eritrocítico | ||||||
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Identificadores | ||||||
Símbolo | ANK1 | |||||
Alt. simbolos | AnkyrinR, Banda2.1 | |||||
Gen NCBI | 286 | |||||
HGNC | 492 | |||||
OMIM | 182900 | |||||
PDB | 1N11 | |||||
RefSeq | NM_000037 | |||||
UniProt | P16157 | |||||
Otros datos | ||||||
Lugar | Chr. 8 p21.1-11.2 | |||||
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Repetición de Ankyrin | ||||||||
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Identificadores | ||||||||
Símbolo | Ank | |||||||
Pfam | PF00023 | |||||||
InterPro | IPR002110 | |||||||
INTELIGENTE | SM00248 | |||||||
PROSITE | PDOC50088 | |||||||
SCOP2 | 1awc / SCOPe / SUPFAM | |||||||
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ANK2, neuronal | ||||||
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Identificadores | ||||||
Símbolo | ANK2 | |||||
Alt. simbolos | AnkyrinB | |||||
Gen NCBI | 287 | |||||
HGNC | 493 | |||||
OMIM | 106410 | |||||
RefSeq | NM_001148 | |||||
UniProt | Q01484 | |||||
Otros datos | ||||||
Lugar | Chr. 4 q25-q27 | |||||
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ANK3, nodo de Ranvier | ||||||
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Identificadores | ||||||
Símbolo | ANK3 | |||||
Alt. simbolos | AnkyrinG | |||||
Gen NCBI | 288 | |||||
HGNC | 494 | |||||
OMIM | 600465 | |||||
RefSeq | NM_020987 | |||||
UniProt | Q12955 | |||||
Otros datos | ||||||
Lugar | Chr. 10 q21 | |||||
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Estructura
Las anquirinas contienen cuatro dominios funcionales : un dominio N-terminal que contiene 24 repeticiones de anquirina en tándem , un dominio central que se une a la espectrina , un dominio de muerte que se une a las proteínas involucradas en la apoptosis y un dominio regulador C-terminal que es muy variable entre diferentes proteínas de anquirina. [2]
Reconocimiento de proteínas de membrana
Las 24 repeticiones de anquirina en tándem son responsables del reconocimiento de una amplia gama de proteínas de membrana. Estas 24 repeticiones contienen 3 sitios de unión estructuralmente distintos que van desde la repetición 1-14. Estos sitios de unión son casi independientes entre sí y se pueden usar en combinación. Las interacciones que utilizan los sitios para unirse a las proteínas de la membrana no son específicas y consisten en: enlaces de hidrógeno, interacciones hidrofóbicas e interacciones electrostáticas. Estas interacciones no específicas le dan a la anquirina la propiedad de reconocer una amplia gama de proteínas, ya que no es necesario conservar la secuencia, solo las propiedades de los aminoácidos . La cuasi independencia significa que si no se utiliza un sitio de enlace, no tendrá un gran efecto en el enlace general. Estas dos propiedades en combinación dan lugar a un gran repertorio de proteínas que la anquirina puede reconocer.
Subtipos
Anquirinas están codificadas por tres genes ( ANK1 , ANK2 y ANK3 ) en mamíferos. Cada gen, a su vez, produce múltiples proteínas mediante un empalme alternativo .
ANK1
El gen ANK1 codifica las proteínas AnkyrinR. AnkyrinR se caracterizó por primera vez en eritrocitos humanos, donde esta anquirina se denominó anquirina de eritrocitos o banda2.1. [3] AnkyrinR permite a los eritrocitos resistir las fuerzas de corte experimentadas en la circulación. Los individuos con anquirinaR reducida o defectuosa tienen una forma de anemia hemolítica denominada esferocitosis hereditaria . [4] En los eritrocitos, AnkyrinR une el esqueleto de la membrana al intercambiador de aniones Cl - / HCO 3 - . [5]
La anquirina 1 une el receptor de membrana CD44 con el receptor de trifosfato de inositol y el citoesqueleto . [6]
Se ha sugerido que Ankyrin 1 interactúa con KAHRP (mostrado a través de pull-downs selectivos, SPR y ELISA ). [7]
ANK2
Posteriormente, se identificaron proteínas ankyrinB (productos del gen ANK2 [8] ) en cerebro y músculo. Las proteínas AnkyrinB y AnkyrinG son necesarias para la distribución polarizada de muchas proteínas de membrana, incluida la ATPasa Na + / K + , el canal de Na + dependiente de voltaje y el intercambiador de Na + / Ca 2+ .
ANK3
Se identificaron proteínas AnkyrinG (productos del gen ANK3 [9] ) en células epiteliales y neuronas. Un análisis genético a gran escala realizado en 2008 muestra la posibilidad de que ANK3 esté involucrado en el trastorno bipolar . [10] [11]
Ver también
- DARPin (proteína de repetición de anquirina diseñada), un mimético de anticuerpos diseñado basado en la estructura de las repeticiones de anquirina
Referencias
- ^ PDB : 1N11 ; Michaely P, Tomchick DR, Machius M, Anderson RG (diciembre de 2002). "Estructura cristalina de una pila de repetición 12 ANK de ankyrinR humano" . El diario EMBO . 21 (23): 6387–96. doi : 10.1093 / emboj / cdf651 . PMC 136955 . PMID 12456646 .
- ^ a b Bennett V, Baines AJ (julio de 2001). "Vías basadas en espectrina y anquirina: invenciones de metazoos para la integración de células en tejidos" . Revisiones fisiológicas . 81 (3): 1353–92. doi : 10.1152 / physrev.2001.81.3.1353 . PMID 11427698 .
- ^ Bennett V, Stenbuck PJ (abril de 1979). "Identificación y purificación parcial de anquirina, el sitio de unión a la membrana de alta afinidad para la espectrina de eritrocitos humanos" . La Revista de Química Biológica . 254 (7): 2533–41. doi : 10.1016 / S0021-9258 (17) 30254-5 . PMID 372182 .
- ^ Lux SE, Tse WT, Menninger JC, John KM, Harris P, Shalev O, Chilcote RR, Marchesi SL, Watkins PC, Bennett V (junio de 1990). "Esferocitosis hereditaria asociada con la deleción del gen de la anquirina de eritrocitos humanos en el cromosoma 8". Naturaleza . 345 (6277): 736–9. Código Bibliográfico : 1990Natur.345..736L . doi : 10.1038 / 345736a0 . PMID 2141669 . S2CID 4334791 .
- ^ Bennett V, Stenbuck PJ (agosto de 1979). "La proteína de unión a la membrana para la espectrina está asociada con la banda 3 en las membranas de eritrocitos humanos". Naturaleza . 280 (5722): 468–73. Código Bibliográfico : 1979Natur.280..468B . doi : 10.1038 / 280468a0 . PMID 379653 . S2CID 4268702 .
- ^ Singleton PA, Bourguignon LY (abril de 2004). "La interacción de CD44 con anquirina y receptor IP3 en balsas lipídicas promueve la señalización de Ca2 + mediada por hialuronano que conduce a la producción de óxido nítrico y la adhesión y proliferación de células endoteliales". Investigación celular experimental . 295 (1): 102-18. doi : 10.1016 / j.yexcr.2003.12.025 . PMID 15051494 .
- ^ Weng H, Guo X, Papoin J, Wang J, Coppel R, Mohandas N, An X (enero de 2014). "La interacción de la proteína rica en histidina asociada a la protuberancia de Plasmodium falciparum (KAHRP) con la anquirina R de eritrocitos es necesaria para su unión a la membrana de eritrocitos" . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranas . 1838 (1 Pt B): 185–92. doi : 10.1016 / j.bbamem.2013.09.014 . PMC 4403245 . PMID 24090929 .
- ^ Schott JJ, Charpentier F, Peltier S, Foley P, Drouin E, Bouhour JB, Donnelly P, Vergnaud G, Bachner L, Moisan JP (noviembre de 1995). "Mapeo de un gen para el síndrome de QT largo al cromosoma 4q25-27" . Revista Estadounidense de Genética Humana . 57 (5): 1114–22. PMC 1801360 . PMID 7485162 .
- ^ Kapfhamer D, Miller DE, Lambert S, Bennett V, Glover TW, Burmeister M (mayo de 1995). "Localización cromosómica del gen ankyrinG (ANK3 / Ank3) a 10q21 humano y 10 de ratón". Genómica . 27 (1): 189–91. doi : 10.1006 / geno.1995.1023 . PMID 7665168 .
- ^ Ferreira MA, O'Donovan MC, Meng YA, Jones IR, Ruderfer DM, Jones L, et al. (Septiembre de 2008). "El análisis colaborativo de asociación de todo el genoma apoya un papel para ANK3 y CACNA1C en el trastorno bipolar" . Genética de la naturaleza . 40 (9): 1056–8. doi : 10.1038 / ng.209 . PMC 2703780 . PMID 18711365 .
- ^ "Canalización de la enfermedad mental: canales de iones de enlaces GWAS, trastorno bipolar" . Foro de investigación sobre esquizofrenia: Noticias . schizophreniaforum.org. 2008-08-19. Archivado desde el original el 18 de diciembre de 2010 . Consultado el 21 de agosto de 2008 .
enlaces externos
- Anquirinas en los encabezados de materias médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- Proteopedia 1n11 Ankyrin-R