El factor 1 de reticulación microtúbulo-actina, isoformas 1/2/3/5 es una proteína que en humanos está codificada por el gen MACF1 . [3] [4]
MACF1 codifica una proteína grande que contiene numerosos dominios repetidos ricos en espectrina y leucina (LRR). MACF1 es miembro de una familia de proteínas que forman puentes entre diferentes elementos del citoesqueleto . Esta proteína facilita las interacciones actina - microtúbulos en la periferia celular y acopla la red de microtúbulos a las uniones celulares . [5]
MACF1 pertenece a un subconjunto de +TIP o proteínas que se unen a los extremos de los microtúbulos en crecimiento llamados espectroplaquinas . [6] Las espectroplaquinas característicamente tienen microtúbulos distintivos y dominios de unión a actina , que permiten que MACF1 se una a ambos elementos del citoesqueleto. [7] MACF1 tiene muchos nombres y también se denomina ACF7 o factor de reticulación de actina 7, MACF, macrofina, trabeculina α y ABP620. [8] Se han descrito variantes de transcritos empalmados alternativos que codifican distintas isoformas de MACF1. [5] MACF1 también es una proteína importante para la migración celular en procesos como la cicatrización de heridas. [9]
MACF1 es una proteína enorme de 5380 residuos de aminoácidos. El segmento N-terminal tiene un dominio de unión a actina y el segmento C-terminal tiene un sitio de unión +TIP, así como dominios que interactúan con los microtúbulos. Esto permite que MACF1 entrecruce tanto la actina como los microtúbulos. [7] La región C-terminal contiene tanto un dominio relacionado con Gas2 como un dominio repetido de GSR, ambos involucrados en la interacción con los microtúbulos. Se cree que el extremo C de MACF1 se asocia a la red de microtúbulos a través de las colas ácidas del extremo C de las subunidades de tubulina . [10] Sin embargo, MACF1 no siempre se asocia directamente con los microtúbulos y también se une a través de muchas proteínas que se localizan en el extremo positivo de los microtúbulos. Dichas proteínas incluyen EB1, CLASP1 y CLASP2 , cuyas interacciones con MACF1 se determinaron mediante un ensayo de coinmunoprecipitación . [11] La cola C-terminal de MACF1 no solo se une a los microtúbulos, sino que también tiene sitios clave de fosforilación . Cuando estos sitios son fosforilados por su regulador GSK3β , se interrumpe la capacidad de MACF1 para unirse a los microtúbulos. [10] MACF1 también tiene una ATPasa regulada por actinadominio, que tiene aproximadamente 3000 residuos de aminoácidos de largo en la región C-terminal, y es responsable de la dinámica del citoesqueleto. [11]
MACF1 es importante para el desarrollo embrionario . Para los ratones, en el día embrionario 7.5 (E7.5), MACF1 se expresa en el pliegue de la cabeza y la línea primitiva , y en E8.5, la proteína se expresa en los tejidos neuronales y el intestino anterior . Se demostró que MACF1 estaba presente en la vía de señalización de Wnt . Cuando la señalización de Wnt no está presente, MACF1 se asocia con un complejo que contiene axina , β-catenina , GSK3β y APC . Sin embargo, tras la señalización de Wnt, MACF1 participa en la traducción y unión del complejo de axina a LTP6 en la membrana celular.. Además, se requiere MACF1 para que suficiente β-catenina viaje al núcleo, donde posteriormente ocurre la activación transcripcional dependiente de TCF/β-catenina de un gen T que codifica la proteína brachyury . Brachyury es un factor de transcripción esencial requerido para la formación del mesodermo. Sin MACF1, se transcribe braquiuria insuficiente y, por lo tanto, no se forma el mesodermo . De hecho, los ratones knock-out para MACF1, que carecen de la proteína, muestran un claro retraso en el desarrollo por parte de E7.5 y finalmente mueren en la gastrulación debido a defectos en la formación de la estría, el nódulo y el mesodermo primitivos. [12]