Fosfatidilinositol (3,4,5) -trisfosfato ( PtdIns (3,4,5) P 3 ), abreviado PIP 3 , es el producto de la fosfoinositido 3-quinasas (PI 3-quinasas) de clase I de fosforilación de fosfatidilinositol (4, 5) -bisfosfato (PIP 2 ). Es un fosfolípido que reside en la membrana plasmática.
Nombres | |
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Otros nombres PI (3,4,5) P 3 , PtdIns (3,4,5) P 3 | |
Identificadores | |
CHEBI | |
KEGG | |
Propiedades | |
C 47 H 86 O 22 P 4 | |
Masa molar | 1126,46 g / mol, neutro con composición de ácidos grasos - 18: 0, 20: 4 |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
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Referencias de Infobox | |
Descubrimiento
En 1988, Lewis C. Cantley publicó un artículo que describe el descubrimiento de un nuevo tipo de fosfoinositido quinasa con la capacidad sin precedentes de fosforilar la posición 3 'del anillo de inositol, lo que da como resultado la formación de fosfatidilinositol-3-fosfato (PI3P). [1] Trabajando de forma independiente, Alexis Traynor-Kaplan y colaboradores publicaron un artículo que demuestra que un nuevo lípido, fosfatidilinositol 3,4,5 trifosfato (PIP3) se produce de forma natural en neutrófilos humanos con niveles que aumentan rápidamente tras la estimulación fisiológica con péptido quimiotáctico. [2] Estudios posteriores demostraron que in vivo la enzima identificada originalmente por el grupo de Cantley prefiere PtdIns (4,5) P2 como sustrato, produciendo el producto PIP3. [3]
Función
PIP 3 funciona para activar los componentes de señalización descendentes, siendo el más notable la proteína quinasa AKT , que activa las vías de señalización anabólicas descendentes necesarias para el crecimiento y la supervivencia celular. [4]
PtdIns (3,4,5) P 3 es desfosforilado por la fosfatasa PTEN en la posición 3, generando PI (4,5) P 2 , y por SHIPs ( inositol fosfatasa que contiene SH2 ) en la posición 5 'del anillo de inositol , produciendo PI (3,4) P 2 . [5]
El dominio PH en varias proteínas se une a PtdIns (3,4,5) P 3 . Tales proteínas incluyen Akt / PKB , [6] PDK1 , [7] Btk 1 y ARNO . [8]
Papeles notables en el sistema nervioso.
PIP3 sigue desempeñando un papel fundamental fuera del citosol, sobre todo en la terminal postsináptica de las células del hipocampo. Aquí, PIP3 se ha implicado en la regulación del fortalecimiento sináptico y la expresión de AMPA , contribuyendo a la potenciación a largo plazo . Además, la supresión de PIP3 interrumpe la expresión normal de AMPA en la membrana neuronal y, en cambio, conduce a la acumulación de AMPA en las espinas dendríticas, comúnmente asociada con la depresión sináptica . [9]
Aunque claramente es una molécula importante por sí sola, es notable que PIP3 interactúa con otras proteínas para mediar en la plasticidad sináptica . De estas proteínas, se ha demostrado que Phldb2 interactúa con PIP3 para inducir y mantener LTP. En ausencia de tal interacción, la consolidación de la memoria se ve afectada. [10]
Referencias
- ^ Whitman M, Downes CP, Keeler M, Keller T, Cantley L (abril de 1988). "La fosfatidilinositol quinasa de tipo I produce un nuevo fosfolípido de inositol, el fosfatidilinositol-3-fosfato". Naturaleza . 332 (6165): 644–6. Código Bibliográfico : 1988Natur.332..644W . doi : 10.1038 / 332644a0 . PMID 2833705 . S2CID 4326568 .
- ^ Traynor-Kaplan AE, Harris AL, Thompson BL, Taylor P, Sklar LA (julio de 1988). "Un fosfolípido que contiene tetraquisfosfato de inositol en neutrófilos activados". Naturaleza . 334 (6180): 353–6. Código Bibliográfico : 1988Natur.334..353T . doi : 10.1038 / 334353a0 . PMID 3393226 . S2CID 4263472 .
- ^ Auger KR, Serunian LA, Soltoff SP, Libby P, Cantley LC (abril de 1989). "La fosforilación de tirosina dependiente de PDGF estimula la producción de polifosfoinosítidos novedosos en células intactas". Celular . 57 (1): 167–75. doi : 10.1016 / 0092-8674 (89) 90182-7 . PMID 2467744 . S2CID 22154860 .
- ^ Ma, Qi; Zhu, Chongzhuo; Zhang, Weilin; Ta, Na; Zhang, Rong; Liu, Lei; Feng, Du; Cheng, Heping; Liu, Junling; Chen, Quan (enero de 2019). "La proteína de unión a PIP3 mitocondrial FUNDC2 apoya la supervivencia de las plaquetas a través de la vía de señalización de AKT" . Muerte y diferenciación celular . 26 (2): 321–331. doi : 10.1038 / s41418-018-0121-8 . ISSN 1476-5403 . PMC 6329745 . PMID 29786068 .
- ^ Qi, Yanmei; Liu, Jie; Chao, Joshua; Greer, Peter A .; Li, Shaohua (7 de septiembre de 2020). "PTEN desfosforila Abi1 para promover la morfogénesis epitelial" . The Journal of Cell Biology . 219 (9). doi : 10.1083 / jcb.201910041 . ISSN 1540-8140 . PMC 7480098 . PMID 32673396 .
- ^ Eramo, Matthew J .; Mitchell, Christina A. (febrero de 2016). "Regulación de la señalización de PtdIns (3,4,5) P3 / Akt por polifosfato de inositol 5-fosfatasas" . Transacciones de la sociedad bioquímica . 44 (1): 240–252. doi : 10.1042 / BST20150214 . ISSN 1470-8752 . PMID 26862211 .
- ^ Gagliardi, Paolo Armando; Puliafito, Alberto; Primo, Luca (febrero de 2018). "PDK1: en la encrucijada de las vías de señalización del cáncer" . Seminarios de Biología del Cáncer . 48 : 27–35. doi : 10.1016 / j.semcancer.2017.04.014 . ISSN 1096-3650 . PMID 28473254 .
- ^ Venkateswarlu, Kanamarlapudi; Oatey, Paru B .; Tavaré, Jeremy M .; Cullen, Peter J. (abril de 1998). "La translocación insulinodependiente de ARNO a la membrana plasmática de los adipocitos requiere fosfatidilinositol 3-quinasa" . Biología actual . 8 (8): 463–466. doi : 10.1016 / s0960-9822 (98) 70181-2 . ISSN 0960-9822 . PMID 9550703 . S2CID 12974067 .
- ^ Arendt, Kristin L .; Royo, María; Fernández-Monreal, Mónica; Knafo, Shira; Petrok, Cortney N .; Martens, Jeffrey R .; Esteban, José A. (enero de 2010). "PIP3 controla la función sináptica manteniendo la agrupación de receptores AMPA en la membrana postsináptica" . Neurociencia de la naturaleza . 13 (1): 36–44. doi : 10.1038 / nn.2462 . ISSN 1546-1726 . PMC 2810846 . PMID 20010819 .
- ^ Xie, Min-Jue; Ishikawa, Yasuyuki; Yagi, Hideshi; Iguchi, Tokuichi; Oka, Yuichiro; Kuroda, Kazuki; Iwata, Keiko; Kiyonari, Hiroshi; Matsuda, Shinji; Matsuzaki, Hideo; Yuzaki, Michisuke (13 de marzo de 2019). "PIP3-Phldb2 es crucial para LTP que regula la densidad del receptor sináptico NMDA y AMPA y el recambio PSD95" . Informes científicos . 9 (1): 4305. Bibcode : 2019NatSR ... 9.4305X . doi : 10.1038 / s41598-019-40838-6 . ISSN 2045-2322 . PMC 6416313 . PMID 30867511 .