En biología molecular, la acompañante DnaJ , también conocida como Hsp40 ( proteína de choque térmico de 40 kD), es una proteína acompañante molecular . Se expresa en una amplia variedad de organismos, desde bacterias hasta humanos. [1] [2]
Las chaperonas moleculares son una familia diversa de proteínas que funcionan para proteger a las proteínas de la agregación irreversible durante la síntesis y en momentos de estrés celular. La chaperona molecular bacteriana DnaK es una enzima que acopla ciclos de unión de ATP , hidrólisis y liberación de ADP por un dominio de hidrolización de ATP N-terminal a ciclos de secuestro y liberación de proteínas desplegadas por un dominio de unión de sustrato C-terminal. Dimeric GrpE es la co-chaperona de DnaK y actúa como un factor de intercambio de nucleótidos, estimulando la tasa de liberación de ADP 5000 veces. [3] DnaK es en sí mismo una ATPasa débil; La hidrólisis de ATP por DnaK es estimulada por su interacción con otra co-chaperona, DnaJ. Por lo tanto, las co-chaperonas DnaJ y GrpE son capaces de regular estrechamente el estado de DnaK unido a nucleótidos y unido a sustrato de formas que son necesarias para las funciones normales de limpieza y las funciones relacionadas con el estrés del ciclo de chaperona molecular de DnaK.
Esta familia de proteínas contiene una secuencia de consenso de 70 aminoácidos conocida como dominio J. El dominio J de DnaJ interactúa con las proteínas de choque térmico Hsp70 . [4] Las proteínas de choque térmico DnaJ desempeñan un papel en la regulación de la actividad ATPasa de las proteínas de choque térmico Hsp70. [5] [6]
Además de estimular la actividad ATPasa de DnaK a través de su dominio J, DnaJ también se asocia con cadenas polipeptídicas desplegadas y previene su agregación. [7] Por tanto, DnaK y DnaJ pueden unirse a una misma cadena polipeptídica para formar un complejo ternario. La formación de un complejo ternario puede resultar en la interacción cis del dominio J de DnaJ con el dominio ATPasa de DnaK. Un polipéptido desplegado puede entrar en el ciclo de acompañante asociándose primero con DnaK unido a ATP o con DnaJ. DnaK interactúa tanto con la columna vertebral como con las cadenas laterales de un sustrato peptídico; por tanto, muestra polaridad de unión y admite sólo segmentos de péptido L. En contraste, se ha demostrado que DnaJ se une a péptidos L y D y se supone que interactúa solo con las cadenas laterales del sustrato.
Las proteínas de esta familia constan de tres dominios . El dominio N-terminal es el dominio J (descrito anteriormente). El dominio central es una región rica en cisteína , que contiene cuatro repeticiones del motivo CXXCXGXG donde X es cualquier aminoácido. El dominio aislado rico en cisteína se pliega de forma dependiente del zinc. Cada conjunto de dos repeticiones une una unidad de zinc. Aunque este dominio se ha implicado en la unión del sustrato, no se ha encontrado evidencia de interacción específica entre el dominio rico en cisteína de ADNJ aislado y varios péptidos hidrófobos. Este dominio tiene actividad disulfuro isomerasa. [8] La función del C-terminal es acompañante y dimerización.