KDEL (secuencia de aminoácidos)
KDEL es una secuencia peptídica diana en mamíferos y plantas [1] [2] ubicada en el extremo C-terminal de la estructura de aminoácidos de una proteína . La secuencia KDEL evita que una proteína sea secretada desde el retículo endoplásmico (ER) y facilita su retorno si se exporta accidentalmente.
Se recuperará una proteína con un motivo KDEL funcional del aparato de Golgi mediante transporte retrógrado a la luz del RE. [3] También se dirige a proteínas de otros lugares (como el citoplasma ) a la sala de emergencias. Las proteínas solo pueden abandonar el RE después de que se haya escindido esta secuencia.
La abreviatura KDEL está formada por las letras correspondientes a cada aminoácido. Este sistema de letras fue definido por la IUPAC y la IUBMB en 1983, y es el siguiente:
La proteína residente soluble permanecerá en el RE siempre que contenga una secuencia señal KDEL en el extremo C-terminal de la proteína. Sin embargo, dado que la formación de vesículas es un proceso tan dinámico y hay una alta concentración de proteínas solubles en el RE, las proteínas solubles se transportan inadvertidamente al cis-golgi a través de vesículas recubiertas de COPII . El mecanismo de transporte de las proteínas que contienen la secuencia señal KDEL es facilitado por los receptores KDEL unidos a las vesículas COPII y COPI .
Los receptores KDEL inician el mecanismo por el cual las proteínas se transportan desde el aparato de Golgi hasta el RE. Estas proteínas procedían originalmente del RE y escaparon al cis-Golgi. [5] La secuencia de la señal KDEL es reconocida por los receptores KDEL, que se encuentran comúnmente en el cis-Golgi, los lisosomas y las vesículas secretoras. Estos receptores se reciclan durante cada ciclo de transporte. La unión del receptor KDEL depende del pH, en el que el ligando (proteína diana) se une fuertemente al receptor en el cis-Golgi debido al exclusivo pH bajo (6, en experimentos in vitro pH 5 muestra la unión más fuerte) [6] [7 ]característica del entorno bioquímico de la red cis-Golgi. A medida que la vesícula que contiene el receptor KDEL llega al RE, el receptor se vuelve inactivo debido al alto pH (7.2-7.4) [8] [9] [10] del RE, lo que resulta en la liberación de la proteína/ligando diana. [11]
Un estudio realizado por Becker et al. demostró mediante experimentación y simulación que el agrupamiento de carga/receptores KDEL en la superficie celular es causado por el transporte de receptores sincronizados con la carga desde y hacia la membrana plasmática. [4] El video de la derecha muestra un experimento realizado por Becker et al. demostrando la dinámica de la dependencia del tiempo del agrupamiento del receptor KDEL con un experimento completo de principio a fin (60 minutos). En el artículo, los autores señalan la importancia de comprender el mecanismo de acción del agrupamiento de receptores y la reorganización dinámica debido a su potencial comprensión para diseñar terapias dirigidas. [4]
