La proteína 14-3-3 zeta / delta ( 14-3-3ζ ) es una proteína que en los seres humanos está codificada por el gen YWHAZ en el cromosoma 8. [5] [6] La proteína codificada por este gen es miembro de la 14 -3-3 familia de proteínas y una proteína de eje central para muchas vías de transducción de señales. [6] [7] 14-3-3ζ es un importante regulador de las vías apoptóticas críticas para la supervivencia celular y juega un papel clave en una serie de cánceres y enfermedades neurodegenerativas . [7] [8] [9] [10] [11]
YWHAZ | |||||||||||||||||||||||||
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Identificadores | |||||||||||||||||||||||||
Alias | YWHAZ , 14-3-3-zeta, HEL-S-3, HEL4, KCIP-1, YWHAD, HEL-S-93, proteína de activación de tirosina 3-monooxigenasa / triptófano 5-monooxigenasa zeta, POPCHAS | ||||||||||||||||||||||||
Identificaciones externas | OMIM : 601288 MGI : 109484 HomoloGene : 56528 GeneCards : YWHAZ | ||||||||||||||||||||||||
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Ortólogos | |||||||||||||||||||||||||
Especies | Humano | Ratón | |||||||||||||||||||||||
Entrez |
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Ensembl |
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UniProt |
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RefSeq (ARNm) |
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RefSeq (proteína) |
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Ubicación (UCSC) | Crónicas 8: 100,92 - 100,95 Mb | 15 Crónicas: 36,77 - 36,8 Mb | |||||||||||||||||||||||
Búsqueda en PubMed | [3] | [4] | |||||||||||||||||||||||
Wikidata | |||||||||||||||||||||||||
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Estructura
Las proteínas 14-3-3 generalmente forman homo- o heterodímeros de ~ 30 kDa de longitud . [12] [13] Cada uno de los monómeros está compuesto por 9 hélices alfa antiparalelas . Cuatro hélices alfa (αC, αE, αG y αI) forman un surco anfipático que sirve como sitio de unión al ligando , que puede reconocer tres tipos de motivos de unión por consenso : RXX (pS / pT) XP, RXXX (pS / pT) XP y (pS / pT) X1-2-COOH (donde pS / pT representa serina / treonina fosforilada ). Además de estas interacciones primarias, la proteína diana también puede unirse fuera del surco a través de interacciones secundarias. En particular, la estructura cristalizada de 14-3-3ζ forma un dímero en forma de copa cuando forma un complejo con CBY . [13] El gen YWHAZ codifica dos variantes de transcripción que difieren en el 5 'UTR pero producen la misma proteína. [6]
Función
14-3-3ζ es uno de los 7 miembros de la familia de proteínas 14-3-3, que se expresa de forma ubicua y está altamente conservada entre plantas y mamíferos. [6] [7] [11] [12] Esta familia de proteínas es conocida por regular las vías de transducción de señales principalmente mediante la unión de proteínas de fosfoserina, aunque también puede unirse a proteínas de fosfotreonina y proteínas no fosforiladas. [6] [7] [8] [11] [14] Por extensión, las proteínas 14-3-3 están involucradas en una amplia gama de procesos biológicos, incluidos el metabolismo , la transcripción , la apoptosis, el transporte de proteínas y la regulación del ciclo celular . [8] [9] [11] [12] [15] Esta combinación de dependencia de la fosforilación y el impacto biológico generalizado da como resultado la regulación dinámica de múltiples vías de señalización y permite la adaptación celular a los cambios ambientales. [8]
En particular, 14-3-3ζ es un actor clave en la regulación de la supervivencia celular e interactúa con muchas proteínas apoptóticas, incluidas las quinasas Raf , BAX , BAD , NOXA y caspasa-2 . [8] [9] En su mayor parte, 14-3-3ζ regula negativamente la apoptosis al unirse y secuestrar BAD y BAX en el citoplasma, previniendo eficazmente la activación de Bcl-2 y Bcl-XL proapoptóticos, así como también previniendo que NOXA inhibiendo el antiapoptótico MCL1 . [9] Como resultado, 14-3-3ζ funciona para proteger a la célula del estrés ambiental, como la muerte inducida por quimioterapia, anoikis , privación del factor de crecimiento e hipoxia . Como ejemplo de su actividad dinámica, 14-3-3ζ activa la autofagia en condiciones hipóxicas al unirse a ATG9A , mientras que previene la autofagia en condiciones hiperglucémicas al unirse a Vps34 . [8] Además, 14-3-3ζ puede regular el tráfico del receptor de glucosa en respuesta a los niveles de insulina a través de su interacción con IRS1 . [6] [8]
Además de la supervivencia celular, 14-3-3ζ regula la progresión del ciclo celular a través de varios ligandos y procesos. Por ejemplo, los controles 14-3-3ζ senescencia celular por complejación con BIS a chaperona plegamiento de proteínas de STAT3 y activar la vía de señalización. [16] Además, 14-3-3ζ puede regular negativamente el punto de control de la fase G2-M uniendo y secuestrando las quinasas dependientes de ciclina al citoplasma, inhibiendo así su actividad. [17] Dado que 14-3-3ζ se encuentra predominantemente en el citoplasma y se une a muchas proteínas nucleares , es probable que evite la importación nuclear al bloquear la señal de localización nuclear de las proteínas objetivo. [12] Su localización tanto en el citoplasma como en el núcleo también sugiere un papel en la expresión génica , posiblemente a través de la regulación de la actividad del factor de transcripción . [9]
Función antigénica
La literatura emergente muestra la presencia incrementada de los anticuerpos anti-14-3-3ζ en varias disfunciones inmunes, incluyendo vasculitis humana y cáncer . [18] [19] [20] El 14-3-3ζ antigénico puede afectar directamente la diferenciación de las células T en células Th1 y Th17 y, por lo tanto, promueve la producción de IFN-gamma e IL-17. [21] La presentación del MHC de clase II del antígeno 14-3-3ζ influye fuertemente en la producción de IFN-gamma . [21] Se desconoce la importancia fisiológica de su función antigénica.
Regulador de señalización
El 14-3-3ζ intracelular juega un papel en la señalización de la interleucina-17 . IL-17A es una citocina proinflamatoria involucrada en enfermedades autoinmunes y defensa del huésped. La presencia de 14-3-3ζ crea un sesgo en los resultados de señalización de IL-17A, al promover la producción de IL-6 mientras se suprime CXCL1 . [22]
Significación clínica
La proteína 14-3-3 zeta / delta (14-3-3ζ) es una proteína (en humanos codificada por el gen YWHAZ en el cromosoma 8) con importantes constituyentes apoptóticos. Durante un proceso embriológico normal , o durante una lesión celular (como una lesión por isquemia-reperfusión durante ataques cardíacos y accidentes cerebrovasculares ) o durante los desarrollos y procesos en el cáncer , una célula apoptótica sufre cambios estructurales que incluyen encogimiento celular, formación de ampollas en la membrana plasmática, condensación nuclear y fragmentación. del ADN y el núcleo . A esto le sigue la fragmentación en cuerpos apoptóticos que los fagocitos eliminan rápidamente , lo que evita una respuesta inflamatoria . [23] Es un modo de muerte celular definido por cambios característicos morfológicos, bioquímicos y moleculares. Primero se describió como una "necrosis por contracción", y luego este término fue reemplazado por apoptosis para enfatizar su papel opuesto a la mitosis en la cinética tisular. En etapas posteriores de la apoptosis, toda la célula se fragmenta, formando varios cuerpos apoptóticos limitados por la membrana plasmática que contienen elementos nucleares o citoplasmáticos. La apariencia ultraestructural de la necrosis es bastante diferente, siendo las principales características la hinchazón mitocondrial, la ruptura de la membrana plasmática y la desintegración celular. La apoptosis ocurre en muchos procesos fisiológicos y patológicos . Desempeña un papel importante durante el desarrollo embrionario como muerte celular programada y acompaña a una variedad de procesos involutivos normales en los que sirve como mecanismo para eliminar células "no deseadas".
Como proteína central principal, 14-3-3ζ participa en diversas enfermedades y trastornos. Por un lado, 14-3-3ζ juega un papel central en la proliferación celular y, por extensión, en la progresión del tumor. [7] [10] La proteína se ha implicado en muchos tipos de cáncer, incluyendo cáncer de pulmón , cáncer de mama , linfoma , y cáncer de cabeza y cuello , a través de vías tales como mTOR , Akt , y el tráfico de receptor de glucosa. En particular, se ha asociado con la quimiorresistencia y, por lo tanto, es un objetivo terapéutico prometedor para el tratamiento del cáncer. [8] [9] [10] Hasta ahora, se convertirá en un marcador de pronóstico de cáncer de mama, cáncer de pulmón, cáncer de cabeza y cuello y posiblemente cáncer gástrico en pacientes que podrían requerir un tratamiento más agresivo. [7] Sin embargo, no se determinó una relación estadísticamente significativa en el carcinoma hepatocelular . [17]
Además de los cánceres, el 14-3-3ζ se ha relacionado con infecciones patógenas y enfermedades neurodegenerativas, como la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob , la enfermedad de Parkinson y la enfermedad de Alzheimer (EA). [11] Se ha observado que 14-3-3ζ participa en la EA a través de su interacción con la proteína tau , y su expresión se correlaciona con la gravedad de la enfermedad. [14]
La proteína A tensioactiva humana , una molécula de inmunidad innata (codificada por dos genes SFTPA1 y SFTPA2) parece unirse a la familia de proteínas 14-3-3. Además, la inhibición de 14-3-3 se correlacionó con niveles más bajos de la proteína tensioactiva, lo que indica una relación entre las proteínas de superficie y 14-3-3. [24] El surfactante es un elemento importante en el mantenimiento de las funciones respiratoria y pulmonar. La falta de surfactante está estrechamente relacionada con el síndrome de dificultad respiratoria . Los recién nacidos prematuros que presentan síndrome de dificultad respiratoria neonatal ( NRDS ) presentan una deficiencia de surfactante. En conjunto, la proteína 14-3-3 puede tener un papel importante en la función respiratoria y NRDS. [25] [26]
Interacciones
Se ha demostrado que YWHAZ interactúa con:
- IRS1 , [6]
- Proteína fosfatasa 1 , [12]
- BPI, [16]
- ATG9A , [8]
- NOXA , [9]
- AKT1 , [27]
- BCAR1 , [28]
- BAX , [9]
- MALO , [9] [29]
- C-Raf , [30] [31] [32] [33] [34]
- CDC25B , [35]
- GP1BA , [36] [37] [38]
- GP1BB , [36] [37] [39]
- HMGN1 , [40]
- IL9R , [41]
- LIMK1 , [42]
- P53 , [43]
- PRKCE [44]
- PRKCZ , [33] [45]
- TNFAIP3 , [46] [47]
- TSC2 , [48]
- Proteína Tau , [49] y
- VIM . [31]
Ver también
- Proteína 14-3-3
Referencias
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