Las beta timosinas son una familia de proteínas que tienen en común una secuencia de aproximadamente 40 aminoácidos similar a la proteína pequeña timosina β 4 . Se encuentran casi exclusivamente en animales multicelulares. La timosina β 4 se obtuvo originalmente del timo en compañía de varias otras proteínas pequeñas que, aunque se denominan colectivamente " timosinas ", ahora se sabe que no están relacionadas estructural y genéticamente y están presentes en muchos tejidos animales diferentes.
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Β-timosinas de dominio único
Distribución
Familia de timosina beta-4 | ||||||||||
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![]() Estructura de la timosina beta 9. [3] | ||||||||||
Identificadores | ||||||||||
Símbolo | Timosina | |||||||||
Pfam | PF01290 | |||||||||
InterPro | IPR001152 | |||||||||
INTELIGENTE | SM00152 | |||||||||
PROSITE | PDOC00433 | |||||||||
SCOP2 | 1hj0 / SCOPe / SUPFAM | |||||||||
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Las β-timosinas monoméricas , es decir, las de peso molecular similar a los péptidos originalmente aislados del timo por Goldstein, se encuentran casi exclusivamente en células de animales multicelulares. [4] Las excepciones conocidas son las timosinas monoméricas que se encuentran en unos pocos organismos unicelulares, significativamente aquellos considerados actualmente como los parientes más cercanos de los animales multicelulares: [5] coanoflagelados [6] y filastereanos. [7] Aunque se encuentran en animales con divergencias muy tempranas, como las esponjas, las timosinas monoméricas están ausentes de los artrópodos y nematodos, que sin embargo poseen "proteínas de repetición de β-timosina" que se construyen a partir de varias repeticiones de extremo a extremo de β-timosina. secuencias. [8] La genómica ha demostrado que los tetrápodos (vertebrados terrestres) expresan cada uno tres β-timosinas monoméricas, que son los equivalentes de las especies animales (ortólogos) de las timosinas β 4 , β 10 y β 15 humanas, respectivamente. Las timosinas humanas están codificadas por los genes TMSB4X , TMSB10 y TMSB15A y TMSB15B . (En los seres humanos, las proteínas codificadas por los dos genes TMSB15 son idénticas). Los peces óseos en general expresan ortólogos de estos mismos tres, además de una copia adicional del ortólogo β 4 . [9]
familia | gene | lugar | proteína |
---|---|---|---|
β 4 | TMSB4X | Chr. X q21.3-q22 | Timosina β 4 |
TMSB4Y | Chr. Y | Timosina β 4 , cromosómico Y | |
β 10 | TMSB10 | Chr. 2 p11.2 | Timosina β 10 |
β 15 | TMSB15A | Chr. X q21.33-q22.3 | Timosina β 15 |
TMSB15B | Chr. X q22.2 | Timosina β 15 |
Se encontró que la timosina β 1 era ubiquitina (truncada por dos residuos de glicina C-terminales). [10]
Relación con el módulo de secuencia WH 2
La mitad N-terminal de las β-timosinas tiene una fuerte similitud en la secuencia de aminoácidos con un módulo de secuencia muy distribuido, el módulo WH 2 . (Dominio 2 de homología de avispas: el nombre se deriva de la proteína del síndrome de Wiskott-Aldrich ). [11] [12] La evidencia de la cristalografía de rayos X muestra que esta parte de las β-timosinas se une a la actina de una manera casi idéntica a la de los módulos WH 2 , adoptando ambos, ya que se unen, una conformación que se ha denominado la β-timosina / WH 2 veces. Por tanto, las β-timosinas pueden haber evolucionado mediante la adición de una nueva secuencia C-terminal a un módulo WH 2 ancestral . [13] Sin embargo, las búsquedas de similitud de secuencias diseñadas para identificar los dominios WH2 actuales [14] no reconocen las β-timosinas (y viceversa ) y la secuencia y las similitudes funcionales pueden resultar de la evolución convergente . [15]
Actividades biológicas de la timosina β 4
La β-timosina arquetípica es β 4 (producto en humanos del gen TMSB4X ), que es un componente celular importante en muchos tejidos. Su concentración intracelular puede alcanzar hasta 0,5 mM. [10] Después de Thymosin α1 , β 4 fue el segundo de los péptidos biológicamente activos de Thymosin Fraction 5 en ser completamente secuenciado y sintetizado. [dieciséis]
Debido a su profusión en el citosol y su capacidad para unirse a G-actina pero no a F-actina, la timosina β 4 se considera la principal proteína secuestradora de actina en muchos tipos de células. [17]
Aplicaciones clínicas
La timosina β 4 se ha probado en ensayos multicéntricos patrocinados conjuntamente por RegeneRx Biopharmaceuticals Inc (Rockville, MD, EE. UU.) Y Sigma Tau (Pomezia, Italia) en los Estados Unidos y Europa en pacientes con úlceras de decúbito, úlceras causadas por venostasis y epidermólisis ampollosa. simplex y se encontró que acelera la reparación de úlceras por estasis y úlceras por presión en un mes. También se ha probado en pacientes con defectos epiteliales corneales neurotróficos crónicos y se ha descubierto que promueve la reparación.
Timosina β 15 : Los niveles de timosina β 15 humana en la orina se han mostrado prometedores como marcador de diagnóstico para el cáncer de próstata, que es sensible a la agresividad potencial del tumor [18].
Dopaje en los deportes
La timosina beta-4 supuestamente fue utilizada por algunos jugadores en varios códigos de fútbol australiano. [19]
proteínas repetidas de β-timosina
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Distribución
Estas proteínas, que normalmente contienen 2-4 repeticiones de la secuencia de β-timosina, se encuentran en todos los filos del reino animal, con la probable excepción de las esponjas [21]. El único ejemplo de mamífero, un dímero en ratones, se sintetiza por transcripción. lectura completa entre dos copias del gen β15 de ratón, cada una de las cuales también se transcribe por separado. [22] Un ejemplo singularmente múltiple es la proteína tipedina de Hydra, que tiene 27 repeticiones de una secuencia de β-timosina. [23]
Actividades biologicas
Las proteínas de repetición de β-timosina se asemejan a las formas monoméricas en la capacidad de unirse a la actina, pero las diferencias de secuencia en un ejemplo estudiado, una proteína de tres repeticiones Ciboulot de la mosca de la fruta Drosophila , permiten la unión a los extremos de los filamentos de actina, una actividad que difiere de secuestro de monómeros. [24]
Estas proteínas se volvieron de interés en neurobiología con el hallazgo de que en el nudibranch (babosa de mar) Hermissenda crassicornis , la proteína Csp24 (vía del estímulo condicionado fosfoproteína-24), con 4 repeticiones, está involucrada en formas simples de aprendizaje: tanto la mejora de un ensayo de la excitabilidad de las neuronas sensoriales en la vía del estímulo condicionado, [25] y en el condicionamiento pavloviano de múltiples ensayos. [26] La fosforilación de Csp24, en común con las modificaciones postraduccionales de una serie de proteínas relacionadas con el citoesqueleto, pueden contribuir a la dinámica del filamento de actina subyacente a la remodelación estructural de las células sensibles. [26]
Ver también
- Timosinas
- Timosina α1
- Timosina beta-4
Referencias
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La timosina es β9, ortólogo bovino de la β10 humana. Estabilizado con disolvente orgánico, la estructura se determinó por RMN. (Las β-timosinas libres carecen de un pliegue estable en solución)
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