Rap1 (Ras-proximate-1 o proteína relacionada con Ras 1) es una pequeña GTPasa , que son pequeñas proteínas citosólicas que actúan como interruptores celulares y son vitales para la transducción de señales efectiva . [1] Hay dos isoformas de la proteína Rap1, cada una codificada por un gen independiente, RAP1A y RAP1B . Rap1 pertenece a la familia de proteínas relacionadas con Ras .
Las GTPasas son inactivas cuando están unidas a GDP y se vuelven activas cuando se unen a GTP. Las proteínas activadoras de GTPasa (GAP) y los factores de intercambio de nucleótidos de guanina (GEF) regulan las pequeñas GTPasas, con las GAP promoviendo la forma unida a GDP (inactiva) y los GEF promoviendo la forma unida a GTP (activa). Cuando se unen a GTP, las pequeñas GTPasas regulan innumerables procesos celulares. Estas proteínas se dividen en familias según su estructura proteica, y la más estudiada es la superfamilia Ras , de la que Rap1 es miembro. Mientras que Ras es conocido por su papel en la proliferación y supervivencia celular , Rap1 participa predominantemente en la adhesión celular y la unión celular.formación. Ras y Rap están regulados por diferentes conjuntos de factores de intercambio de nucleótidos de guanina y proteínas que activan la GTPasa , lo que proporciona un nivel de especificidad. [2]
La identificación de proteínas efectoras Rap1 ha proporcionado importantes conocimientos sobre los mecanismos por los que Rap1 regula la señalización del receptor de células T (TCR) a las integrinas. Se usó una construcción Rap1 constitutivamente activa, Rap1G12V, como cebo en un cribado de dos híbridos de levadura para identificar RAPL como una proteína de unión a Rap1. [3]
La sobreexpresión de RAPL mejora el agrupamiento y la adhesión de LFA-1, y los linfocitos y células dendríticas deficientes en RAPL exhiben una adhesión y migración deficientes. [4] RAPL también es una proteína asociada a la integrina, ya que RAPL polariza a la sinapsis inmunológica después de la estimulación antigénica de las células T, se colocaliza con LFA-1 después de la estimulación con TCR o quimiocinas, y se coinmunoprecipita con LFA-1 de una manera dependiente de Rap1 (108). Esta interacción entre RAPL y LFA-1 depende de los residuos de lisina en las posiciones 1097 y 1099 en la región yuxtamembrana del dominio citoplasmático de la subunidad αL. Esta es una región funcionalmente significativa del dominio citoplásmico αL ya que la deleción del motivo GFFKR adyacente da como resultado una integrina LFA-1 constitutivamente activa (124, 125). Mientras que las lisinas 1097 y 1099 son críticas para la activación de LFA-1 dependiente de Rap1, el dominio citoplásmico de la subunidad β2 parece ser prescindible para la activación de LFA-1 por Rap1 (126). La mutación de estos residuos de lisina a alanina altera la capacidad de LFA-1 para redistribuirse al borde de ataque inducido por la activación de Rap1 o la sobreexpresión de RAPL.Debido a que RAPL se localiza correctamente en el borde de ataque en las células que expresan este mutante LFA-1, este hallazgo sugiere que RAPL puede desempeñar un papel fundamental en la localización de LFA-1 en regiones discretas delmembrana plasmática . En las células T, el adaptador de células inmunitarias SKAP1 acopla el TCR a la formación de un complejo entre Rap1 y RapL para la adhesión de las células T. [5]
La serina-treonina quinasa Mst1 , un miembro de una familia de quinasas homólogas a la quinasa Ste20 en la levadura, [6] se ha identificado recientemente como un efector de RAPL. [7] La activación de Mst1 mediada por TCR depende de RAPL, y la adhesión mediada por TCR a ICAM-1 y la formación de conjugado dependiente de antígeno se deterioran después de la eliminación de la expresión de Mst1 mediada por RNAi. Aunque se ha demostrado que Rap1 y RAPL regulan tanto la afinidad como el agrupamiento de LFA-1, la sobreexpresión de Mst1 solo mejora el agrupamiento de LFA-1. Este hallazgo sugiere que la agrupación de LFA-1 es fundamental para la señalización de TCR a las integrinas mediada por Rap1. También implica la existencia de mecanismos independientes de Mst1 mediante los cuales Rap1 regula la afinidad de LFA-1.