p14ARF (también llamado supresor de tumores ARF , ARF , p14 ARF ) es un producto de proteína de marco de lectura alternativo del locus CDKN2A (es decir, locus INK4a/ARF). [1] p14ARF se induce en respuesta a una estimulación mitogénica elevada , como la señalización de crecimiento aberrante de MYC y Ras (proteína) . [2] Se acumula principalmente en el nucléolo donde forma complejos estables con NPM o Mdm2 . Estas interacciones permiten que p14ARF actúe como un supresor de tumoresinhibiendo la biogénesis de los ribosomas o iniciando la detención del ciclo celular y la apoptosis dependientes de p53 , respectivamente. [3] p14ARF es una proteína atípica, en términos de su transcripción, su composición de aminoácidos y su degradación: se transcribe en un marco de lectura alternativo de una proteína diferente, es altamente básica, [1] y está poliubiquinada en el N-terminal . [4]
Tanto p16INK4a como p14ARF están implicados en la regulación del ciclo celular . p14ARF inhibe mdm2 , promoviendo así p53 , que promueve la activación de p21 , que luego se une e inactiva ciertos complejos ciclina - CDK , que de otro modo promoverían la transcripción de genes que llevarían a la célula a través del punto de control G 1 /S del ciclo celular. La pérdida de p14ARF por una mutación homocigota en el gen CDKN2A (INK4A) dará lugar a niveles elevados en mdm2 y, por tanto, a la pérdida de p53Función y control del ciclo celular.
La transcripción de p14ARF se identificó por primera vez en humanos en 1995, [5] [6] y su producto proteico se confirmó en ratones ese mismo año. [7] El locus de su gen está en el brazo corto del cromosoma 9 en humanos, y en una ubicación correspondiente en el cromosoma 4 en ratones. [1] Se encuentra cerca de los genes para las repeticiones en tándem INK4a e INK4b, que son proteínas de 16 kDa (p16 INK4a ) y 15 kDa (p15 INK4b ), respectivamente. Estas proteínas INK4 inhiben directamente las quinasas CDK4 y CDK6 dependientes de ciclina D. Hay otros genes INK4 en otros cromosomas, sin embargo, estos no están vinculados acáncer , por lo que no es probable que sus funciones se superpongan. Un importante sustrato dependiente de ciclina es la proteína Rb del retinoblastoma , que se fosforila en la fase final del gap 1 (fase G1 ), lo que permite la salida de G1. La proteína Rb limita la proliferación celular al bloquear la actividad de los factores de transcripción E2F , que activan la transcripción de genes necesarios para la replicación del ADN . Cuando Rb es fosforilado por ciclina D y quinasas dependientes de E durante la fase G1 del ciclo celular, Rb no puede bloquear la transcripción dependiente de E2F y la célula puede progresar a la fase sintética de ADN (fase S ). [8]Por lo tanto, INK4a e INK4b sirven como supresores de tumores al restringir la proliferación a través de la inhibición de las CDK responsables de la fosforilación de Rb . [7]
Además de la proteína INK4a, la proteína no relacionada, ARF, se transcribe desde un marco de lectura alternativo en el locus INK4a/ARF. [1] Los ARNm de INK4a y p14ARF constan cada uno de tres exones . Comparten los exones 2 y 3, pero hay dos transcripciones diferentes del exón 1, α y β. El exón 1β (E1β) está intercalado entre los genes de INK4a e INK4b. [1] Aunque el exón 1α (E1α) y E1β son casi iguales en términos de contenido y tamaño, el 5' AUG ( codón de inicio ) del exón 1β tiene su propio promotor y abre un marco de lectura alternativo en el exón 2, de ahí el nombre p14ARF (ARF exón 3 no está traducido). Debido a esto, INK4a y p14ARF tienen aminoácidos no relacionados.secuencias a pesar de la superposición de regiones de codificación y tienen funciones distintas. Este uso dual de secuencias de codificación no se ve comúnmente en los mamíferos, lo que hace que p14ARF sea una proteína inusual. [1] Cuando se encontró el transcrito ARF β, se pensó que probablemente no codificaría una proteína. [5] [6] En humanos, ARF se traduce en la proteína [[p14 ARF ]] de 14 kDa y 132 aminoácidos , y en ratones, se traduce en la proteína p19 Arf de 19 kDa y 169 aminoácidos . [1] El segmento de proteína E1β de ARF de ratón y humano es idéntico en un 45 %, con una identidad ARF general del 50 %, en comparación con una identidad del 72 % entre el segmento INK4a E1α de ratón y humano, y una identidad general del 65 %. [7]