Scramblase de fosfolípidos
Scramblase es una proteína responsable de la translocación de fosfolípidos entre las dos monocapas de una bicapa lipídica de una membrana celular . [1] [2] [3] En los seres humanos, las scramblasas de fosfolípidos (PLSCR) constituyen una familia de cinco proteínas homólogas que se denominan hPLSCR1 – hPLSCR5. Las scramblasas no son miembros de la familia general de transportadores de lípidos transmembrana conocidos como flippases . Los scramblases son distintos de los flippases y floppases. Las scramblasas, las flippases y las floppasas son tres tipos diferentes de grupos enzimáticos de enzimas transportadoras de fosfolípidos. [4]La valva interna, que mira hacia el interior de la célula, contiene aminofosfolípidos cargados negativamente y fosfatidiletanolamina . El prospecto exterior, que mira hacia el exterior, contiene fosfatidilcolina y esfingomielina . Scramblase es una enzima , presente en la membrana celular, que puede transportar ( mezclar ) los fosfolípidos cargados negativamente desde la valva interna a la valva externa, y viceversa.
Mientras que hPLSCR1, -3 y -4 se expresan en una variedad de tejidos con pocas excepciones, la expresión de hPLSCR2 está restringida solo a los testículos . hPLSCR4 no se expresa en linfocitos de sangre periférica , mientras que hPLSCR1 y -3 no se detectaron en el cerebro. [5] Sin embargo, la importancia funcional de esta expresión génica diferencial aún no se comprende. Si bien el gen y el ARNm de hPLSCR5 proporcionan evidencia de su existencia, la proteína aún no se ha descrito en la literatura.
Las proteínas scramblase contienen una región de conservación que posee un barril beta de 12 hebras que rodea una hélice alfa central . [6] Esta estructura muestra similitud con la proteína Tubby .
La actividad enzimática de scramblase depende de la concentración de calcio presente dentro de la célula. La concentración de calcio en el interior de las células es, en condiciones normales, muy baja; por lo tanto, scramblase tiene una baja actividad en condiciones de reposo. La redistribución de fosfolípidos se desencadena por un aumento del calcio citosólico y parece ser dependiente de la scramblasa, lo que da como resultado una distribución simétrica de fosfolípidos cargados negativamente entre ambas valvas de la bicapa lipídica. Todas las scramblasas contienen un dominio de unión de Ca 2+ similar a la mano EF que probablemente sea responsable de la activación de calcio de la enzima. La actividad de scramblase no requiere energía, lo que significa que no hay contribución de trifosfato de adenosina. en el proceso.
Las scramblasas son proteínas ricas en prolina , que poseen muchos grupos cisteinil sulfhidrilo que son propensos a modificaciones. La oxidación , nitrosilación y bloqueo de estos grupos sulfhidrilo producen una actividad de scramblase mejorada. Los pacientes con anemia de células falciformes exhiben una fracción de eritrocitos con una exposición aberrantemente aumentada de fosfotidil serina en su superficie. Como los eritrocitos de estos pacientes tienen un estrés oxidativo aumentado, es probable que el aumento de la actividad de scramblase pueda desempeñar un papel en la etiología de la enfermedad. Además, es bien conocido que tanto las especies reactivas de oxígeno como el Ca 2+ intracelularlos flujos afectan a las mitocondrias al comienzo del programa apoptótico. La modificación con sulfhidrilo de PLSCR3 en las mitocondrias durante la apoptosis puede ser un regulador clave que inicie las vías apoptóticas intrínsecas.
Fosfolípido scramblase 1 ( PLSCR1 ), una proteína de unión a lípidos que ingresa al núcleo a través del NLS no clásico (257) GKISKHWTGI (266). La estructura de la secuencia de localización nuclear de scramblase PLSCR1 complejada con importina se determinó mediante difracción de rayos X con una resolución de 2,20 Ångströms. [7] Se encuentra en la mayoría de los mamíferos, incluidos los humanos. La secuencia de importación carece de un tramo continuo de residuos cargados positivamente y está enriquecida en residuos hidrófobos. Por lo tanto, Scramblase puede transportar fosfolípidos cargados negativamente desde el interior de la célula hacia el exterior de la célula. La estructura de la importina está compuesta por muchas hélices alfa que integran la proteína en las membranas. El papel de la importina es mover proteínas como la scramblase al núcleo.
