APOBEC
| Dominio N-terminal similar a APOBEC | |||||||||
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| Identificadores | |||||||||
| Símbolo | APOBEC_N | ||||||||
| Pfam | PF08210 | ||||||||
| Interprofesional | IPR013158 | ||||||||
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| Dominio C-terminal similar a APOBEC | |||||||||
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| Identificadores | |||||||||
| Símbolo | APOBEC_C | ||||||||
| Pfam | PF05240 | ||||||||
| Interprofesional | IPR007904 | ||||||||
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APOBEC ("enzima de edición de ARNm de la apolipoproteína B, polipéptido catalítico") es una familia de citidina desaminasas conservadas evolutivamente .
Función
Un mecanismo para generar diversidad de proteínas es la edición del ARNm . La familia de proteínas APOBEC realiza modificaciones del ARNm desaminando las bases de citidina a uracilo. El dominio N-terminal de las proteínas similares a APOBEC es el dominio catalítico, mientras que el dominio C-terminal es un dominio pseudocatalítico. Más específicamente, el dominio catalítico es un dominio de citidina desaminasa dependiente del zinc y es esencial para la desaminación de la citidina. El ion zinc con carga positiva en el dominio catalítico atrae la carga parcialmente negativa del ARN.
En el caso de APOBEC-1, se altera la transcripción del ARNm de la apolipoproteína B intestinal. La edición del ARN por APOBEC-1 requiere homodimerización y este complejo interactúa con las proteínas de unión al ARN para formar el editosoma . [2] La estructura resultante interactúa con el codón CAA en el codón 2153 y lo desamina en UAA, produciendo un codón de terminación que da como resultado un ARNm que se traduce en la isoforma apoB-48 intestinal . [3] Para otras transcripciones modificadas por APOBEC, como en la desaminación específica del sitio de un CGA a un codón de terminación UGA en el ARNm de la neurofibromatosis tipo 1 ( NF1 ), se predice que las proteínas resultantes también se trunquen, aunque estas transcripciones posiblemente se degraden. [4]
Las modificaciones de C a U no siempre dan como resultado el truncamiento de proteínas. Por ejemplo, en humanos y mamíferos ayudan a protegerse de infecciones virales. [5] [6] Las proteínas de la familia APOBEC se expresan ampliamente en células del sistema inmunitario innato humano. [7]
Cáncer
Estas enzimas, cuando se regulan de forma incorrecta, son una fuente importante de mutación en numerosos tipos de cáncer. [5] [6] [8] Cuando se desencadena la expresión de las proteínas de la familia APOBEC, las mutaciones accidentales en las células somáticas pueden conducir al desarrollo de oncogenes, células que tienen el potencial de convertirse en un tumor. Las proteínas APOBEC se expresan además en un intento de regular la formación de tumores. Esto hace que las proteínas APOBEC sean un marcador útil para diagnosticar tumores malignos. [9]
Estructura
Una revisión de 2013 analizó los aspectos estructurales y biofísicos de las enzimas de la familia APOBEC3. [10] Muchas de las características de la proteína APOBEC se describen en la página de APOBEC3G , ampliamente estudiada. [ tono ]
Miembros de la familia
Los genes humanos que codifican miembros de la familia de proteínas APOBEC incluyen:
- APOBEC1
- APOBEC2
- APOBEC3A
- APOBEC3B
- APOBEC3C
- APOBEC3D (" APOBEC3E " ahora se refiere a esto)
- APOBEC3F
- APOBEC3G
- APOBEC3H
- APOBEC4
- Desaminasa inducida por activación (citidina) (AID)
Referencias
- ^ PDB : 2NYT ; Prochnow C, Bransteitter R, Klein MG, Goodman MF, Chen XS (enero de 2007). "La estructura cristalina de APOBEC-2 y las implicaciones funcionales para la desaminasa AID". Nature . 445 (7126): 447–451. Bibcode :2007Natur.445..447P. doi :10.1038/nature05492. PMID 17187054. S2CID 4394772.; renderizado utilizando PyMOL.
- ^ Wedekind JE, Dance GS, Sowden MP, Smith HC (abril de 2003). "Edición de ARN mensajero en mamíferos: nuevos miembros de la familia APOBEC que buscan un papel en el negocio familiar". Tendencias en genética . 19 (4): 207–216. doi :10.1016/S0168-9525(03)00054-4. PMID 12683974.
- ^ McKusick VA, Hamosh A (19 de diciembre de 2019) [Publicado originalmente el 27 de septiembre de 1994]. "APOLIPOPROTEÍNA B ARNm-EDITOR ENZIMA, POLIPÉPTIDO CATALÍTICO 1; APOBEC1". Herencia mendeliana en el hombre en línea . Consultado el 23 de diciembre de 2023 .
- ^ Blanc V, Davidson NO (enero de 2003). "Edición de ARN de C a U: mecanismos que conducen a la diversidad genética". The Journal of Biological Chemistry . 278 (3): 1395–1398. doi : 10.1074/jbc.r200024200 . PMID 12446660.
- ^ ab "Un mecanismo inesperado de unión al ADN sugiere formas de bloquear la actividad enzimática en el cáncer". Diciembre de 2016.
Basado en ("Base estructural para la desaminación y mutagénesis dirigida de la citosina del ADN por APOBEC3A y APOBEC3B") en línea en Nature Structural and Molecular Biology.
- ^ ab Cervantes-Gracia K, Gramalla-Schmitz A, Weischedel J, Chahwan R (noviembre de 2021). "Las APOBEC orquestan la edición genómica y epigenómica en la salud y la enfermedad". Tendencias en genética . 37 (11): 1028–1043. doi : 10.1016/j.tig.2021.07.003 . PMID 34353635. S2CID 236934922.
- ^ Koito A, Ikeda T (2013). "Inmunidad intrínseca contra retrotransposones por citidina desaminasas APOBEC". Frontiers in Microbiology . 4 : 28. doi : 10.3389/fmicb.2013.00028 . PMC 3576619 . PMID 23431045.
- ^ Butler K, Banday AR (marzo de 2023). "Mutagénesis mediada por APOBEC3 en el cáncer: causas, importancia clínica y potencial terapéutico". Journal of Hematology & Oncology . 16 (1): 31. doi : 10.1186/s13045-023-01425-5 . PMC 10044795 . PMID 36978147.
- ^ Okazaki IM, Kotani A, Honjo T (1 de enero de 2007). "El papel de la AID en la tumorogénesis". AID para la diversidad de inmunoglobulinas . Avances en inmunología. Vol. 94. Academic Press. págs. 245–273. doi :10.1016/s0065-2776(06)94008-5. ISBN . 9780123737069. Número de identificación personal 17560277.
- ^ Vasudevan AA, Smits SH, Höppner A, Häussinger D, Koenig BW, Münk C (noviembre de 2013). "Características estructurales de las citidina desaminasas de ADN antivirales" (PDF) . Química biológica . 394 (11): 1357–1370. doi :10.1515/hsz-2013-0165. PMID 23787464. S2CID 4151961.
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