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La proteína de la caja 1 del grupo de alta movilidad , también conocida como proteína 1 del grupo de alta movilidad (HMG-1) y anfoterina , es una proteína que en los seres humanos está codificada por el gen HMGB1 . [3] [4]

HMG-1 pertenece al grupo de alta movilidad y contiene un dominio de caja HMG .

Función [ editar ]

Al igual que las histonas , HMGB1 se encuentra entre las proteínas de cromatina más importantes. En el núcleo, HMGB1 interactúa con nucleosomas , factores de transcripción e histonas . [5] Esta proteína nuclear organiza el ADN y regula la transcripción. [6] Después de unirse, HMGB1 dobla [7] el ADN , lo que facilita la unión de otras proteínas. HMGB1 apoya la transcripción de muchos genes en interacciones con muchos factores de transcripción. También interactúa con los nucleosomas para aflojar el ADN empaquetado y remodelar la cromatina. El contacto con las histonas centrales cambia la estructura de los nucleosomas.

La presencia de HMGB1 en el núcleo depende de modificaciones postraduccionales. Cuando la proteína no está acetilada, permanece en el núcleo, pero la hiperacetilación de los residuos de lisina hace que se trasloque al citosol. [6]

HMGB1 se ha demostrado que desempeñan un papel importante en ayudar a la endonucleasa de RAG forma un complejo emparejado durante V (D) J recombinación . [8]

Papel en la inflamación [ editar ]

La HMGB1 es secretada por células inmunes (como macrófagos , monocitos y células dendríticas ) a través de una vía secretora sin líder . [6] Los macrófagos y monocitos activados secretan HMGB1 como mediador de citocinas de la inflamación . [9] Los anticuerpos que neutralizan HMGB1 confieren protección contra el daño y la lesión tisular durante la artritis , colitis , isquemia , sepsis , endotoxemia y lupus eritematoso sistémico . [ cita requerida ]El mecanismo de inflamación y daño consiste en la unión a TLR2 y TLR4 , que media la activación dependiente de HMGB1 de la liberación de citocinas de macrófagos. Esto coloca a HMGB1 en la intersección de las respuestas inflamatorias infecciosas y estériles. [10] [11]

La ADP-ribosilación de HMGB1 por PARP1 inhibe la eliminación de células apoptóticas , manteniendo así la inflamación. [12] La unión de TLR4 por HMGB1 o LPS ( lipopolisacárido ) mantiene la ribosilación de ADP de HMGB1 por PARP1, lo que sirve como un bucle de amplificación para la inflamación. [12]

Se ha propuesto la HMGB1 como adyuvante de vacuna de ADN . [13] Se demostró que la HMGB1 liberada de las células tumorales medía las respuestas inmunitarias antitumorales activando la señalización del receptor tipo Toll 2 (TLR2) en las CD infiltrantes de GBM derivadas de la médula ósea. [14]

Interacciones [ editar ]

HMGB1 tiene que interactuar con p53 . [15] [16]

HMGB1 es una proteína nuclear que se une al ADN y actúa como un factor arquitectónico de unión a la cromatina. También se puede liberar de las células, en cuya forma extracelular puede unirse al receptor inflamatorio RAGE (Receptor for Advanced Glycation End-products) y a los receptores Toll-like (TLR). La liberación de las células parece implicar dos procesos distintos: necrosis, en cuyo caso las membranas celulares se permeabilizan y los constituyentes intracelulares pueden difundirse fuera de la célula; y alguna forma de secreción activa o facilitada inducida por señalización a través del NF-κB. HMGB1 también se transloca al citosol en condiciones estresantes, como un aumento de ROS dentro de las células. En tales condiciones, HMGB1 promueve la supervivencia celular al mantener la autofagia a través de interacciones con beclin-1. Se considera en gran medida como una proteína antiapoptótica.

HMGB1 puede interactuar con ligandos TLR y citocinas, y activa células a través de múltiples receptores de superficie, incluidos TLR2 , TLR4 y RAGE. [17]

Interacción a través de TLR4 [ editar ]

Algunas acciones de HMGB1 están mediadas a través de los receptores tipo toll (TLR) . [18] La interacción entre HMGB1 y TLR4 da como resultado una regulación positiva de NF-κB , lo que conduce a una mayor producción y liberación de citocinas . HMGB1 también puede interactuar con TLR4 en neutrófilos para estimular la producción de especies reactivas de oxígeno por la NADPH oxidasa. [6] [19] El complejo HMGB1-LPS activa TLR4 y provoca la unión de proteínas adaptadoras (MyD88 y otras), lo que lleva a la transducción de señales y la activación de varias cascadas de señalización. El efecto aguas abajo de esta señalización es activar MAPKy NF-κB, y por tanto provocan la producción de moléculas inflamatorias como las citoquinas. [20] [21]

Importancia clínica [ editar ]

HMGB1 se ha propuesto como un objetivo para la terapia del cáncer, [22] y como un vector para reducir la inflamación de la infección por SARS-CoV-2 . [23]

La enfermedad neurodegenerativa ataxia espinocerebelosa tipo 1 (SCA1) es causada por una mutación en el gen de la ataxina 1 . En un modelo de ratón de SCA1, la proteína ataxina 1 mutante mediaba la reducción o inhibición de HMGB1 en las mitocondrias de las neuronas . [24] HMGB1 regula los cambios en la arquitectura del ADN esenciales para reparar el daño del ADN . En el modelo de ratón SCA1, la sobreexpresión de la proteína HMGB1 por medio de un vector de virus introducido que lleva el gen HMGB1 facilitó la reparación del daño del ADN mitocondrial, mejoró la neuropatología.y los defectos motores de los ratones SCA1, y también extendieron su vida útil. [24] Por lo tanto, el deterioro de la función de HMGB1 parece tener un papel clave en la patogénesis de SCA1.

Referencias [ editar ]

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Lectura adicional [ editar ]

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Enlaces externos [ editar ]

  • HMGB1 + proteína, + humano en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  • Investigación del cáncer de páncreas y vía de señalización HMGB1
  • PDBe-KB proporciona una descripción general de toda la información de estructura disponible en el PDB para la proteína B1 del grupo de alta movilidad humana (HMGB1)
  • PDBe-KB proporciona una descripción general de toda la información de estructura disponible en el PDB para la proteína B1 del grupo de alta movilidad de rata (HMGB1)