En biología molecular, la familia de proteínas Fic / DOC es una familia de proteínas que cataliza la modificación postraduccional de proteínas utilizando un compuesto que contiene fosfato como sustrato. [1] Las proteínas del dominio Fic generalmente usan ATP como cofactor, pero en algunos casos se usa GTP o UTP . [2] La modificación postraduccional realizada por dominios Fic suele ser NMPilación ( AMPilación , GMPilación o UMPilación), sin embargo, también catalizan la fosforilación y la transferencia de fosfocolina . [2]Esta familia contiene un motivo central conservado HPFX [D / E] GNGR en la mayoría de los miembros y lleva la histidina catalítica invariante . [1] El dominio Fic se encontró en bacterias , eucariotas y arqueas y se puede encontrar organizado en casi cien conjuntos de múltiples dominios diferentes. [1]
Familia Fic / DOC | ||||||||
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Identificadores | ||||||||
Símbolo | Fic | |||||||
Pfam | PF02661 | |||||||
InterPro | IPR003812 | |||||||
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Funciones
El primer gen fic se descubrió a fines de la década de 1980 en Escherichia coli . La mutación en este gen afectó la división celular en condiciones de estrés ( AMP cíclico en medio de crecimiento a alta temperatura), lo que llevó a la anotación como fic-1 para la filamentación inducida por cAMP . [3] [1] El producto de fic-1 se caracterizó más tarde como una toxina del sistema toxina-antitoxina . [4] [1] La proteína del dominio Fic del Vibrio parahaemolyticus VopS es una toxina secretada por el sistema de secreción de tipo III . Cataliza la AMPilación de Rho GTPasas en células eucariotas y por tanto induce el colapso del citoesqueleto de actina . [5] Doc ( d eath o n c urante) proteína es también parte de una toxina-antitoxina módulo Phd-Doc de profago P1 . La toxina Doc utiliza un sustrato invertido y cataliza la fosforilación en lugar de transferir el resto NMP. [6] Doc fosforila el factor de elongación EF-Tu y lo bloquea en una conformación abierta desfavorable para unirse a los ARNt y, por lo tanto, bloquea la traducción de proteínas . [7] Doc proporciona estabilidad para lisógenos P1 de Escherichia coli . Las bacterias portan el profago como un plásmido estable de bajo número de copias . La frecuencia con la que se producen las células viables curadas de profago es de aproximadamente 10 (-5) por célula por generación. [8] Una parte significativa de esta notable estabilidad puede atribuirse a un módulo de toxina-antitoxina codificado en plásmido phd -doc que causa la muerte de las células que han perdido P1. [9] En general, las proteínas Fic bacterianas son miembros de los sistemas toxina-antitoxina y otras proteínas involucradas en las respuestas al estrés y las infecciones. [1] La única proteína animal de dominio Fic llamada HYPE o FICD está involucrada en el control de la proteostasis mediante la adición y eliminación de AMP de la chaperona BIP del retículo endoplásmico . [10] [1]
Referencias
- ↑ a b c d e f g Veyron S, Peyroche G, Cherfils J (marzo de 2018). "Proteínas FIC: de bacterias a humanos y viceversa" . Patógenos y enfermedades . 76 (2). doi : 10.1093 / femspd / fty012 . PMID 29617857 .
- ^ a b García-Pino A, Zenkin N, Loris R (marzo de 2014). "Las muchas caras de Fic: aspectos estructurales y funcionales de las enzimas Fic". Tendencias en Ciencias Bioquímicas . 39 (3): 121–9. doi : 10.1016 / j.tibs.2014.01.001 . PMID 24507752 .
- ^ Kawamukai M, Matsuda H, Fujii W, Nishida T, Izumoto Y, Himeno M, Utsumi R, Komano T (septiembre de 1988). "Clonación del gen fic-1 implicado en la filamentación celular inducida por AMP cíclico y construcción de una cepa delta fic Escherichia coli" . Revista de bacteriología . 170 (9): 3864–9. doi : 10.1128 / jb.170.9.3864-3869.1988 . PMC 211382 . PMID 2842288 .
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- ^ Castro-Roa D, Garcia-Pino A, De Gieter S, van Nuland NA, Loris R, Zenkin N (diciembre de 2013). "El Fic protein Doc utiliza un sustrato invertido para fosforilar e inactivar EF-Tu" . Biología química de la naturaleza . 9 (12): 811–7. doi : 10.1038 / nchembio.1364 . PMC 3836179 . PMID 24141193 .
- ^ Talavera A, Hendrix J, Versées W, Jurėnas D, Van Nerom K, Vandenberk N, Singh RK, Konijnenberg A, De Gieter S, Castro-Roa D, Barth A, De Greve H, Sobott F, Hofkens J, Zenkin N, Loris R, García-Pino A (marzo de 2018). "La fosforilación desacelera la dinámica conformacional en factores de elongación de traducción bacteriana" . Avances científicos . 4 (3): eaap9714. Código bibliográfico : 2018SciA .... 4.9714T . doi : 10.1126 / sciadv.aap9714 . PMC 5851678 . PMID 29546243 .
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- ^ Preissler S, Rato C, Perera L, Saudek V, Ron D (enero de 2017). "FICD actúa bifuncionalmente para AMPylate y des-AMPylate el retículo endoplásmico chaperona BiP" . Naturaleza Biología Molecular y Estructural . 24 (1): 23-29. doi : 10.1038 / nsmb.3337 . PMC 5221731 . PMID 27918543 .