El dominio de carboxilación / gamma-carboxiglutámico ( GLA ) dependiente de vitamina K es un dominio de proteína que contiene modificaciones postraduccionales de muchos residuos de glutamato mediante carboxilación dependiente de vitamina K para formar γ-carboxiglutamato (Gla). Las proteínas con este dominio se conocen informalmente como proteínas Gla . Los residuos Gla son responsables de la unión de alta afinidad de los iones de calcio. [1] [2]
Dominio GLA | ||||||||
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Identificadores | ||||||||
Símbolo | Gla | |||||||
Pfam | PF00594 | |||||||
InterPro | IPR000294 | |||||||
PROSITE | PDOC00011 | |||||||
SCOP2 | 1cfi / SCOPe / SUPFAM | |||||||
Superfamilia OPM | 89 | |||||||
Proteína OPM | 1pfx | |||||||
Membranome | 342 | |||||||
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El dominio GLA se une a los iones de calcio quelándolos entre dos residuos de ácido carboxílico . Estos residuos son parte de una región que comienza en el extremo N-terminal de la forma madura de las proteínas Gla y termina con un residuo aromático conservado. Esto da como resultado un motivo Gla-x (3) -Gla-x-Cys [3] conservado que se encuentra en el medio del dominio y que parece ser importante para el reconocimiento del sustrato por la carboxilasa.
Se han resuelto las estructuras 3D de varios dominios Gla. [4] [5] Los iones de calcio inducen cambios conformacionales en el dominio Gla y son necesarios para que el dominio Gla se pliegue correctamente. Una característica estructural común de los dominios Gla funcionales es la agrupación de residuos hidrófobos N-terminales en un parche hidrófobo que media la interacción con la membrana de la superficie celular. [5]
En la actualidad, las siguientes proteínas humanas que contienen Gla (proteínas Gla) se han caracterizado a nivel de estructura primaria: los factores de coagulación sanguínea II (protrombina), VII, IX y X, las proteínas anticoagulantes C y S, y el factor X-focalización proteína Z . La proteína Gla ósea osteocalcina , la proteína Gla de matriz inhibidora de la calcificación (MGP), la proteína GAS6 del "gen 6 específico de detención del crecimiento" que regula el crecimiento celular , la periostina (un factor necesario para la migración y adhesión de las células epiteliales), más dos proteínas ricas en prolina Proteínas Gla (PRGP) y dos proteínas Gla transmembrana (TMGP), cuyas funciones se desconocen. [6] [7] [8]
En todos los casos en los que se conoció su función, la presencia de residuos Gla en estas proteínas resultó esencial para la actividad funcional. [9]
Subfamilias
- Factor de coagulación , región Gla InterPro : IPR002383
Proteínas humanas que contienen este dominio
- Trombina (F2) (también conocida como factor de coagulación II; también su protrombina precursora): involucrada en la coagulación
- Factor VII (F7): involucrado en la coagulación
- Factor IX (F9): involucrado en la coagulación
- Factor X (F10): involucrado en la coagulación
- Proteína C (PROC): funciones en la regulación de la anticoagulación , la inflamación , la muerte celular y el mantenimiento de la permeabilidad de las paredes de los vasos sanguíneos
- Proteína S (PROS1): involucrada en la coagulación
- Proteína Z (PROZ): involucrada en la coagulación
- Osteocalcina (BGLAP) - que participan en la mineralización ósea .
- Proteína de matriz gla (MGP): inhibidor de la calcificación de los tejidos blandos y desempeña un papel en la organización ósea.
- GAS6 : se cree que está involucrado en la estimulación de la proliferación celular
- Transtiretina (TTR) anteriormente conocida como prealbúmina: transporta tiroxina (T4) en la sangre y en el líquido cefalorraquídeo.
- Inter-alfa-tripsina inhibidor de cadena pesada H2 ( ITIH2 ): juega un papel en los islotes del páncreas y muchas otras células.
- Periostina : un factor necesario para la migración celular ( desarrollo embrionario y respuestas inmunitarias ) y la adhesión de células epiteliales , sobreexpresado en algunos cánceres.
- Proteína gla 1 rica en prolina (PRGP1) [6] [7]
- Proteína gla 2 rica en prolina (PRGP2) [6] [7] [8]
- Proteína transmembrana γ-carboxiglutamil 3 (TMG3) [7]
- Proteína transmembrana γ-carboxiglutamil 4 (TMG4) [7]
Referencias
- ^ Friedman PA, Przysiecki CT (1987). "Carboxilación dependiente de vitamina K". En t. J. Biochem . 19 (1): 1–7. doi : 10.1016 / 0020-711X (87) 90116-9 . PMID 3106112 .
- ^ Vermeer C (1990). "Proteínas que contienen gamma-carboxiglutamato y la carboxilasa dependiente de vitamina K" . Biochem. J . 266 (3): 625–636. doi : 10.1042 / bj2660625 . PMC 1131186 . PMID 2183788 .
- ^ Price PA, Fraser JD, Metz-Virca G (1987). "Clonación molecular de la proteína de matriz Gla: implicaciones para el reconocimiento de sustrato por la gamma-carboxilasa dependiente de vitamina K" . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 84 (23): 8335–8339. doi : 10.1073 / pnas.84.23.8335 . PMC 299537 . PMID 3317405 .
- ^ Freedman SJ, Furie BC, Furie B, Baleja JD (1995). "Estructura de la región de unión de membrana rica en ácido gamma-carboxiglutámico libre de metales del factor IX por espectroscopia de RMN bidimensional" . J. Biol. Chem . 270 (14): 7980–7987. doi : 10.1074 / jbc.270.14.7980 . PMID 7713897 .
- ^ a b Freedman SJ, Furie BC, Furie B, Baleja JD, Blostein MD, Jacobs M (1996). "Identificación del sitio de unión de fosfolípidos en el factor IX de la proteína de coagulación sanguínea dependiente de vitamina K" . J. Biol. Chem . 271 (27): 16227–16236. doi : 10.1074 / jbc.271.27.16227 . PMID 8663165 .
- ^ a b c Kulman JD, Harris JE, Haldeman BA, Davie EW (agosto de 1997). "Estructura primaria y distribución tisular de dos nuevas proteínas de ácido gamma-carboxiglutámico ricas en prolina" . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 94 (17): 9058–62. doi : 10.1073 / pnas.94.17.9058 . PMC 23027 . PMID 9256434 .
- ^ a b c d e Kulman JD, Harris JE, Xie L, Davie EW (febrero de 2001). "Identificación de dos nuevas proteínas transmembrana de ácido gamma-carboxiglutámico expresadas ampliamente en tejidos fetales y adultos" . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 98 (4): 1370–5. doi : 10.1073 / pnas.98.4.1370 . PMC 29263 . PMID 11171957 .
- ^ a b Kulman JD, Harris JE, Xie L, Davie EW (mayo de 2007). "La proteína Gla rica en prolina 2 es una proteína dependiente de vitamina K de la superficie celular que se une a la proteína asociada al coactivador transcripcional Sí" . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 104 (21): 8767–72. doi : 10.1073 / pnas.0703195104 . PMC 1885577 . PMID 17502622 .
- ^ Suttie, JW (1 de marzo de 1993). "Síntesis de proteínas dependientes de vitamina K" (PDF) . Revista FASEB . La Federación de Sociedades Americanas de Biología Experimental. 7 (5): 445–52. doi : 10.1096 / fasebj.7.5.8462786 . PMID 8462786 . Consultado el 17 de noviembre de 2014 .