Las proteínas tirosina fosfatasas son un grupo de enzimas que eliminan los grupos fosfato de los residuos de tirosina fosforilados en las proteínas. La fosforilación de proteína tirosina (pTyr) es una modificación postraduccional común que puede crear nuevos motivos de reconocimiento para interacciones de proteínas y localización celular, afectar la estabilidad de las proteínas y regular la actividad enzimática. Como consecuencia, mantener un nivel apropiado de fosforilación de tirosina de proteínas es esencial para muchas funciones celulares. Proteínas fosfatasas específicas de tirosina (PTPasa; EC 3.1.3.48 ) catalizan la eliminación de un grupo fosfato unido a un residuo de tirosina, utilizando un intermedio enzimático cisteinil-fosfato. Estas enzimas son componentes reguladores clave en las vías de transducción de señales (como la vía MAP quinasa ) y el control del ciclo celular , y son importantes en el control del crecimiento , proliferación , diferenciación , transformación y plasticidad sináptica celular . [1] [2] [3] [4]
Proteína-tirosina-fosfatasa | ||||||||
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Identificadores | ||||||||
CE no. | 3.1.3.48 | |||||||
No CAS. | 79747-53-8 | |||||||
Bases de datos | ||||||||
IntEnz | Vista IntEnz | |||||||
BRENDA | Entrada BRENDA | |||||||
FÁCIL | NiceZyme vista | |||||||
KEGG | Entrada KEGG | |||||||
MetaCyc | camino metabólico | |||||||
PRIAM | perfil | |||||||
Estructuras PDB | RCSB PDB PDBe PDBsum | |||||||
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Funciones
Junto con las tirosina quinasas , las PTP regulan el estado de fosforilación de muchas moléculas de señalización importantes , como la familia de las MAP quinasas . Los PTP se consideran cada vez más como componentes integrales de las cascadas de transducción de señales , a pesar de que se han estudiado y comprendido menos en comparación con las tirosina quinasas .
Las PTP se han implicado en la regulación de muchos procesos celulares, que incluyen, entre otros:
- Crecimiento celular
- Diferenciación celular
- Ciclos mitóticos
- Transformación oncogénica
- Endocitosis del receptor [5]
Clasificación
Por mecanismo
La actividad de PTP se puede encontrar en cuatro familias de proteínas. [6] [7]
Los enlaces a los 107 miembros de la familia de las proteínas tirosina fosfatasa se pueden encontrar en la plantilla al final de este artículo.
Clase I
Los PTP de clase I son el grupo más grande de PTP con 99 miembros, que se pueden subdividir en
- 38 PTP clásicos
- 21 receptor de tirosina fosfatasa
- 17 PTP de tipo no receptor
- 61 fosfatasas de tipo VH-1 o de doble especificidad (DSP)
- 11 MAPK fosfatasas (MPK)
- 3 tirachinas
- 3 PRL
- 4 CDC14
- 19 DSP atípicos
- 5 Homólogos de fosfatasa y tensina (PTEN)
- 16 miotubularinas
Fosfatasas de doble especificidad (dTyr y dSer / dThr) proteína-tirosina fosfatasas de doble especificidad . Las fosfatasas de especificidad dual Ser / Thr y Tyr son un grupo de enzimas con actividad Ser / Thr ( EC 3.1.3.16 ) y proteína fosfatasa específica de tirosina ( EC 3.1.3.48 ) capaces de eliminar la serina / treonina o la tirosina unida. grupo fosfato de una amplia gama de fosfoproteínas , incluidas varias enzimas que han sido fosforiladas bajo la acción de una quinasa . Las proteínas fosfatasas de doble especificidad (DSP) regulan la transducción de señales mitogénicas y controlan el ciclo celular.
El síndrome LEOPARD , el síndrome de Noonan y la metacondromatosis están asociados con PTPN11 .
Los niveles elevados de PTPN5 activado afectan negativamente la estabilidad sináptica y desempeñan un papel en la enfermedad de Alzheimer , [3] Síndrome del X frágil [4] , esquizofrenia , [8] y enfermedad de Parkinson . [9] La disminución de los niveles de PTPN5 se ha relacionado con la enfermedad de Huntington , [10] [11] isquemia cerebral [12] trastorno por consumo de alcohol , [13] [14] y trastornos por estrés . [15] [16] En conjunto, estos hallazgos indican que solo a niveles óptimos de PTPN5 la función sináptica no se ve afectada.
Clase II
LMW (bajo peso molecular) fosfatasas, o fosfatasas ácidas , actúan sobre tirosina fosforilados proteínas, fosfatos de arilo bajo MW y naturales y sintéticos acilo fosfatos. [17] [18]
Los PTP de clase II contienen solo un miembro, fosfotirosina fosfatasa de bajo peso molecular ( LMPTP ).
Clase III
Fosfatasas Cdc25 (dTyr y / o dThr)
Los PTP de Clase III contienen tres miembros, CDC25 A , B y C
Clase IV
Estos son miembros del pliegue y la superfamilia HAD , e incluyen fosfatasas específicas para pTyr y pSer / Thr, así como fosfatasas de molécula pequeña y otras enzimas. [19] Se cree que la subfamilia EYA (ojos ausentes) es específica de pTyr y tiene cuatro miembros en humanos, EYA1 , EYA2 , EYA3 y EYA4 . Esta clase tiene un mecanismo catalítico distinto de las otras tres clases. [20]
Por localizacion
Según su localización celular, las PTPasas también se clasifican como:
- De tipo receptor, que son receptores transmembrana que contienen dominios PTPasa . [21] En términos de estructura, todas las PTPasas receptoras conocidas están formadas por un dominio extracelular de longitud variable , seguido de una región transmembrana y un dominio citoplasmático catalítico C-terminal . Algunas de las PTPasas receptoras contienen repeticiones de fibronectina tipo III (FN-III), dominios similares a inmunoglobulina , dominios MAM o dominios similares a anhidrasa carbónica en su región extracelular. En general, la región citoplasmática contiene dos copias del dominio PTPasa. El primero parece tener actividad enzimática, mientras que el segundo está inactivo.
- PTPasas no receptoras (intracelulares) [22]
Elementos comunes
Todas las PTPasas, distintas de las de la familia EYA, llevan el motivo de sitio activo altamente conservado C (X) 5R (motivo de firma de PTP), emplean un mecanismo catalítico común y poseen una estructura central similar hecha de una hoja beta paralela central con flanqueantes alfa-hélices que contienen un beta-bucle-alfa-bucle que abarca el motivo de firma PTP. [23] La diversidad funcional entre las PTPasas está dotada de dominios y subunidades reguladoras.
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Patrón de expresión
Las PTP individuales pueden ser expresadas por todos los tipos de células, o su expresión puede ser estrictamente específica de tejido . La mayoría de las células expresan del 30% al 60% de todas las PTP, sin embargo, las células hematopoyéticas y neuronales expresan un mayor número de PTP en comparación con otros tipos de células. Las células T y las células B de origen hematopoyético expresan alrededor de 60 a 70 PTP diferentes. La expresión de varias PTPS está restringida a células hematopoyéticas, por ejemplo, LYP , SHP1 , CD45 y HePTP . [28] La expresión de PTPN5 está restringida al cerebro. La expresión diferencial de PTPN5 se encuentra en muchas regiones del cerebro, sin expresión en el cerebelo. [29] [30] [31]
Referencias
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Fuentes
- Este artículo incorpora texto del dominio público Pfam e InterPro : IPR000106
enlaces externos
- Resumen de PTP y publicaciones relevantes en la Universidad de Monash
- Proteína-tirosina-fosfatasa en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- EC 3.1.3.48