La subunidad beta tipo 1 del proteasoma, también conocida como subunidad beta-6 del proteasoma 20S (según la nomenclatura sistemática), es una proteína que en humanos está codificada por el gen PSMB1 . [5] Esta proteína es una de las 17 subunidades esenciales (subunidades alfa 1-7, subunidades beta constitutivas 1-7 y subunidades inducibles que incluyen beta1i , beta2i , beta5i ) que contribuye al ensamblaje completo del proteosoma 20S.complejo. En particular, la subunidad beta tipo 1 del proteasoma, junto con otras subunidades beta, se ensamblan en dos anillos heptaméricos y, posteriormente, en una cámara proteolítica para la degradación del sustrato. El proteasoma eucariota reconoció proteínas degradables, incluidas proteínas dañadas para fines de control de calidad de proteínas o componentes proteicos reguladores clave para procesos biológicos dinámicos. Una función esencial de un proteasoma modificado, el inmunoproteasoma, es el procesamiento de péptidos MHC de clase I.
El gen PSMB1 codifica un miembro de la familia de tipo B del proteasoma, también conocida como la familia T1B, que es una subunidad beta central 20S. Este gen está estrechamente relacionado con el gen TBP (proteína de unión a TATA) en humanos y ratones, y se transcribe en la orientación opuesta en ambas especies. [6] El gen tiene 6 exones y se ubica en la banda cromosómica 6q27.
La subunidad beta tipo 1 del proteasoma de la proteína humana tiene un tamaño de 26,5 kDa y está compuesta por 241 aminoácidos. El pI teórico calculado de esta proteína es 8,27.
El proteasoma es un complejo de proteinasa multicatalítica con una estructura central 20S altamente ordenada. Esta estructura central en forma de barril está compuesta por 4 anillos apilados axialmente de 28 subunidades no idénticas: los dos anillos extremos están formados cada uno por 7 subunidades alfa y los dos anillos centrales están formados cada uno por 7 subunidades beta. Cada una de las tres subunidades beta (beta1, beta2 y beta5) contiene un sitio activo proteolítico y tiene distintas preferencias de sustrato. Los proteosomas se distribuyen a través de las células eucariotas en una alta concentración y escinden péptidos en un proceso dependiente de ATP/ubiquitina en una vía no lisosomal. [7] [8]
Las funciones de la proteína están respaldadas por su estructura terciaria y su interacción con los socios asociados. Como una de las 28 subunidades del proteasoma 20S, la subunidad beta tipo 1 del proteasoma de la proteína contribuye a formar un entorno proteolítico para la degradación del sustrato. Las evidencias de las estructuras cristalinas del complejo de proteasoma 20S aislado demuestran que los dos anillos de las subunidades beta forman una cámara proteolítica y mantienen todos sus sitios activos de proteólisis dentro de la cámara. [8]Al mismo tiempo, los anillos de las subunidades alfa forman la entrada para los sustratos que ingresan a la cámara proteolítica. En un complejo de proteasoma 20S inactivado, la entrada a la cámara proteolítica interna está protegida por las colas N-terminales de la subunidad alfa específica. Este diseño de estructura único evita el encuentro aleatorio entre los sitios proteolíticos activos y el sustrato proteico, lo que hace que la degradación de proteínas sea un proceso bien regulado. [9] [10]El complejo de proteasoma 20S, por sí mismo, suele ser funcionalmente inactivo. La capacidad proteolítica de la partícula central (CP) 20S puede activarse cuando la CP se asocia con una o dos partículas reguladoras (RP) en uno o ambos lados de los anillos alfa. Estas partículas reguladoras incluyen complejos de proteasoma 19S, complejo de proteasoma 11S, etc. Después de la asociación CP-RP, la confirmación de ciertas subunidades alfa cambiará y, en consecuencia, provocará la apertura de la puerta de entrada del sustrato. Además de los RP, los proteosomas 20S también se pueden activar de manera efectiva mediante otros tratamientos químicos suaves, como la exposición a niveles bajos de dodecilsulfato de sodio (SDS) o NP-14. [10] [11]