Las cistatinas son una familia de inhibidores de cisteína proteasa que comparten una homología de secuencia y una estructura terciaria común de una hélice alfa que se encuentra en la parte superior de una hoja beta antiparalela. La familia se subdivide como se describe a continuación.
Inhibidor de la proteinasa I25, cistatina | ||||||||||
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Identificadores | ||||||||||
Símbolo | Prot_inh_cystat | |||||||||
Pfam | PF00031 | |||||||||
Clan pfam | CL0121 | |||||||||
InterPro | IPR000010 | |||||||||
INTELIGENTE | SM00043 | |||||||||
PROSITE | PDOC00259 | |||||||||
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Las cistatinas muestran similitud con las fetuinas , los cininógenos , las glicoproteínas ricas en histidina y las proteínas relacionadas con las cistatinas . [2] [3] [4] Las cistatinas inhiben principalmente las enzimas peptidasas (otro término para las proteasas ) que pertenecen a las familias de las peptidasas C1 ( familia de la papaína ) y C13 ( familia de las legumas ). Se sabe que se pliegan mal para formar depósitos de amiloide y están implicados en varias enfermedades. [ cita requerida ]
Tipos
La familia de las cistatinas incluye:
- Las cistatinas de tipo 1, que son intracelulares y están presentes en el citosol de muchos tipos de células, pero también pueden aparecer en los fluidos corporales en concentraciones significativas. Son polipéptidos monocatenarios de aproximadamente 100 residuos, que no tienen enlaces disulfuro ni cadenas laterales de carbohidratos. Las cistatinas tipo 1 también se conocen como Stefins (en honor al Instituto Stefan, donde se descubrieron por primera vez [5] ).
- Las cistatinas de Tipo 2, que son principalmente polipéptidos secretados extracelulares son en gran parte ácidas, contienen cuatro residuos de cisteína conservados que se sabe que forman dos enlaces disulfuro , pueden estar glicosilados y / o fosforilados . Se sintetizan con un péptido señal de 19 a 28 residuos. Se distribuyen ampliamente y se encuentran en la mayoría de los fluidos corporales. [ cita requerida ]
- Las cistatinas de tipo 3, que son proteínas multidominio. Los representantes de mamíferos de este grupo son los cininógenos . Hay tres cininógenos diferentes en los mamíferos: cininógeno H- (de alta masa molecular, InterPro : IPR002395 ) y L- (de baja masa molecular), que se encuentran en varias especies, y T-quininógeno, que se encuentra solo en ratas. [ cita requerida ]
- Cistatinas no clasificadas. Estas son proteínas similares a las cistatinas que se encuentran en una variedad de organismos: fitocistatinas vegetales, fetuina en mamíferos, cistatinas de insectos y una cistatina de veneno de víbora, que inhibe las metaloproteasas de la familia de peptidasas MEROPS M12 (astacina / adamalisina). Además, se ha demostrado que varias de las proteínas de tipo cistatina carecen de actividad inhibidora. [ cita requerida ]
Cistatinas humanas
- CST1 , CST2 , CST3 (cistatina C, un marcador de la función renal), CST4 , CST5 , CST6 , CST7 , CST8 , CST9 , CST11 , CSTA (cistatina A), CSTB (cistatina B) [ cita requerida ]
Cistatinas vegetales
Las cistatinas vegetales tienen características especiales que les permiten ser clasificadas en una clase especial llamada fitocistatina. Uno es la presencia de una hélice alfa N-terminal, presente solo en las cistatinas vegetales. Las fitocistatinas están involucradas en varios procesos, incluida la germinación y la defensa de las plantas. van Wyk y col. encontraron unas 19 cistatinas diferentes similares a la orizacistatina-I en la soja junto con cisteína proteasas relacionadas. [6]
Permeabilidad de la membrana
La cistatina de pollo pasó rápidamente por la membrana de las células T MCF-10A neo e inhibió la catepsina B cuando se aciló con residuos de acilo graso de 6 a 18 átomos de carbono. [7] [ relevante? ]
Ver también
- Affimer , un tipo de proteína diseñada que se basa en el andamio de cistatina
Referencias
- ^ Salát J, Paesen GC, Rezácová P, Kotsyfakis M, Kovárová Z, Sanda M, Majtán J, Grunclová L, Horká H, Andersen JF, Brynda J, Horn M, Nunn MA, Kopácek P, Kopecký J, Mares M (julio 2010). "Estructura cristalina y caracterización funcional de una cistatina salival inmunomoduladora de la garrapata blanda Ornithodoros moubata" . La revista bioquímica . 429 (1): 103-12. doi : 10.1042 / BJ20100280 . PMC 3523712 . PMID 20545626 .; renderizado con PyMOL
- ^ Rawlings ND, Barrett AJ (enero de 1990). "Evolución de proteínas de la superfamilia de cistatinas". Revista de evolución molecular . 30 (1): 60–71. doi : 10.1007 / BF02102453 . PMID 2107324 . S2CID 33504413 .
- ^ Abrahamson M, Alvarez-Fernandez M, Nathanson CM (2003). "Cistatinas". Simposio de la Sociedad de Bioquímica . 70 (70): 179–99. doi : 10.1042 / bss0700179 . PMID 14587292 .
- ^ Turk V, Bode W (julio de 1991). "Las cistatinas: proteínas inhibidoras de cisteína proteinasas". Cartas FEBS . 285 (2): 213–9. doi : 10.1016 / 0014-5793 (91) 80804-C . PMID 1855589 . S2CID 40444629 .
- ^ Machleidt W, Borchart U, Fritz H, Brzin J, Ritonja A, Turk V (noviembre de 1983). "Inhibidores de proteínas de cisteína proteinasas. II. Estructura primaria de la estefina, una proteína citosólica inhibidora de cisteína proteinasas de granulocitos polimorfonucleares humanos". Zeitschrift für Physiologische Chemie de Hoppe-Seyler . 364 (11): 1481–6. doi : 10.1515 / bchm2.1983.364.2.1481 . PMID 6689312 .
- ^ van Wyk SG, Du Plessis M, Cullis CA, Kunert KJ, Vorster BJ (noviembre de 2014). "Expresión y actividad de cisteína proteasa y cistatina durante el desarrollo y senescencia de nódulos de soja" . Biología Vegetal BMC . 14 : 294. doi : 10.1186 / s12870-014-0294-3 . PMC 4243279 . PMID 25404209 .
- ^ Kocevar N, Obermajer N, Kreft S (septiembre de 2008). "La permeabilidad de la membrana de la cistatina acilada depende de la longitud de la cadena de acilo graso". Biología química y diseño de fármacos . 72 (3): 217–24. doi : 10.1111 / j.1747-0285.2008.00693.x . PMID 18702630 .
Otras lecturas
- Cistatina: ¡una proteína que se voltea! Interesante artículo sobre estructura de PDB en PDBe
- Lee C, Bongcam-Rudloff E, Sollner C, Jahnen-Dechent W, Claesson-Welsh L (enero de 2009). "Cistatinas tipo 3; fetuinas, cininógeno y glucoproteína rica en histidina". Fronteras en biociencias . 14 (14): 2911-22. doi : 10.2741 / 3422 . PMID 19273244 .
enlaces externos
- Cistatinas en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .