Estatmina
| STMN1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Identificadores | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Alias | STMN1 , C1orf215, LAP18, Lag, OP18, PP17, PP19, PR22, SMN, estatmin 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Identificaciones externas | OMIM : 151442; MGI : 96739; HomoloGene : 4063; Tarjetas genéticas : STMN1; OMA :STMN1 - ortólogos | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Wikidatos | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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La estatmina , también conocida como metablastina y oncoproteína 18 , es una proteína que en los humanos está codificada por el gen STMN1 .
La estatmina es una proteína de 17 kDa altamente conservada que es crucial para la regulación del citoesqueleto celular . Los cambios en el citoesqueleto son importantes porque el citoesqueleto es un andamiaje necesario para muchos procesos celulares, como la organización citoplasmática, la división celular y la motilidad celular . [5] Más específicamente, la estatmina es crucial en la regulación del ciclo celular . [6] Se encuentra únicamente en eucariotas .
Su función como proteína reguladora importante de la dinámica de los microtúbulos ha sido bien caracterizada. [7] Los microtúbulos eucariotas son uno de los tres componentes principales del citoesqueleto de la célula . Son estructuras altamente dinámicas que alternan continuamente entre ensamblaje y desensamblaje. La estatmina desempeña una función importante en la regulación de la remodelación rápida de los microtúbulos del citoesqueleto en respuesta a las necesidades de la célula. Los microtúbulos son polímeros cilíndricos de α,β-tubulina. Su ensamblaje está determinado en parte por la concentración de tubulina libre en el citoplasma . [8]
En concentraciones bajas de tubulina libre, la tasa de crecimiento en los extremos de los microtúbulos se reduce y da como resultado una mayor tasa de despolimerización (desmontaje). [7] [9]
Estructura
La estatmina y las proteínas relacionadas SCG10 y XB3 contienen un dominio N-terminal (XB3 contiene una región hidrofóbica N-terminal adicional), una región enrollada en espiral de 78 aminoácidos y un dominio C-terminal corto.
Función
La función de la estatmina es regular el citoesqueleto de la célula . El citoesqueleto está formado por largos cilindros huecos llamados microtúbulos . Estos microtúbulos están formados por heterodímeros de tubulina alfa y beta . Los cambios en el citoesqueleto se conocen como dinámica de los microtúbulos; la adición de las subunidades de tubulina conduce a la polimerización y su pérdida, la despolimerización. [5] La estatmina regula estos al promover la despolimerización de los microtúbulos o prevenir la polimerización de los heterodímeros de tubulina. [6]
Además, se cree que la estatmina tiene un papel en la vía de señalización celular . La estatmina es una proteína fosforilada ubicua que la hace actuar como un relé intracelular para diversas vías reguladoras, [10] funcionando a través de una variedad de segundos mensajeros .
Su fosforilación y expresión genética se regulan a lo largo del desarrollo [11] y en respuesta a señales extracelulares que regulan la proliferación, diferenciación y función celular . [12]
Interacciones
| Estatmina | |||||||||
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 Estructura del complejo Tubulina-Colchicina-Vinblastina: dominio similar a la estatmina | |||||||||
| Identificadores | |||||||||
| Símbolo | Estatmina | ||||||||
| Pfam | PF00836 | ||||||||
| Interprofesional | IPR000956 | ||||||||
| PROSITIO | PDOC00487 | ||||||||
| SCOP2 | 1sa0 / ALCANCE / SUPFAM | ||||||||
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La estatmina interactúa con dos moléculas de α,β-tubulina dimérica para formar un complejo ternario apretado llamado complejo T2S. [7] Un mol de estatmina se une a dos moles de dímeros de tubulina a través del dominio similar a la estatmina (SLD). [9] Cuando la estatmina secuestra la tubulina en el complejo T2S, la tubulina se vuelve no polimerizable. Sin la polimerización de la tubulina , no hay ensamblaje de microtúbulos. [7] La estatmina también promueve el desmontaje de los microtúbulos al actuar directamente sobre los extremos de los microtúbulos. [6]
La tasa de ensamblaje de microtúbulos es un aspecto importante del crecimiento celular, por lo que la regulación de la estatmina se asocia con el progreso del ciclo celular . La regulación de la estatmina depende del ciclo celular y está controlada por las proteínas quinasas de la célula en respuesta a señales celulares específicas. [9] La fosforilación en cuatro residuos de serina en la estatmina llamados Ser16, Ser25, Ser38 y Ser63 causa un debilitamiento de la unión entre estatmina y tubulina. La fosforilación de la estatmina aumenta la concentración de tubulina disponible en el citoplasma para el ensamblaje de microtúbulos. Para que las células ensamblen el huso mitótico necesario para el inicio de la fase mitótica del ciclo celular, debe ocurrir la fosforilación de la estatmina. Sin el crecimiento y ensamblaje de microtúbulos, el huso mitótico no se puede formar y el ciclo celular se detiene. En la citocinesis , la última fase del ciclo celular, se produce una rápida desfosforilación de la estatmina para bloquear la entrada de la célula nuevamente al ciclo celular hasta que esté lista. [9]
Importancia clínica
La función de la estatmina en la regulación del ciclo celular hace que sea una oncoproteína denominada oncoproteína 18 (op18). La estatmina (también conocida como op18) puede provocar una proliferación celular descontrolada cuando está mutada y no funciona correctamente. Si la estatmina no puede unirse a la tubulina, permite el ensamblaje constante de los microtúbulos y, por lo tanto, el ensamblaje constante del huso mitótico . Sin una regulación del huso mitótico, el ciclo celular es capaz de ciclar de forma descontrolada, lo que da como resultado el crecimiento celular descontrolado característico de las células cancerosas . [9]
Papel en el comportamiento social
Los ratones sin estatmina tienen deficiencia de miedo innato y aprendido. Las hembras con estatmina−/− no evalúan bien las amenazas, lo que lleva a una falta de cuidado parental innato y de interacciones sociales con los adultos. Carecen de motivación para recuperar a las crías y no pueden elegir un lugar seguro para construir el nido. Sin embargo, tienen una mejora en las interacciones sociales. [13]
Referencias
- ^ abc GRCh38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSG00000117632 – Ensembl , mayo de 2017
- ^ abc GRCm38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSMUSG00000028832 – Ensembl , mayo de 2017
- ^ "Referencia de PubMed humana:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- ^ "Referencia de PubMed sobre ratón". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
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- ^ abc Rubin CI, Atweh GF (octubre de 2004). "El papel de la estatmina en la regulación del ciclo celular". Journal of Cellular Biochemistry . 93 (2): 242–50. doi :10.1002/jcb.20187. PMID 15368352. S2CID 406185.
- ^ abcd Jourdain L, Curmi P, Sobel A, Pantaloni D, Carlier MF (septiembre de 1997). "Estatmina: una proteína secuestradora de tubulina que forma un complejo ternario T2S con dos moléculas de tubulina". Bioquímica . 36 (36): 10817–21. doi :10.1021/bi971491b. PMID 9312271.
- ^ Clément MJ, Jourdain I, Lachkar S, Savarin P, Gigant B, Knossow M, Toma F, Sobel A, Curmi PA (noviembre de 2005). "Los péptidos similares a la estatmina N-terminal se unen a la tubulina e impiden el ensamblaje de los microtúbulos". Bioquímica . 44 (44): 14616–25. doi :10.1021/bi0512492. PMID 16262261.
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Lectura adicional
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- Steinmetz MO (mayo de 2007). "Estructura y termodinámica de la interacción tubulina-estatmina". Journal of Structural Biology . 158 (2): 137–47. doi :10.1016/j.jsb.2006.07.018. PMID 17029844.
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- Beretta L, Dobránsky T, Sobel A (septiembre de 1993). "Fosforilación múltiple de la estatmina. Identificación de cuatro sitios fosforilados en células intactas e in vitro por la proteína quinasa dependiente de AMP cíclico y p34cdc2". The Journal of Biological Chemistry . 268 (27): 20076–84. doi : 10.1016/S0021-9258(20)80696-6 . PMID 8376365.
- Hosoya H, Ishikawa K, Dohi N, Marunouchi T (agosto de 1996). "Regulación transcripcional y postranscripcional de pr22 (Op18) con control de la proliferación". Estructura y función celular . 21 (4): 237–43. doi : 10.1247/csf.21.237 . PMID 8906359.
- Larsson N, Marklund U, Gradin HM, Brattsand G, Gullberg M (septiembre de 1997). "Control de la dinámica de los microtúbulos por la oncoproteína 18: análisis del papel regulador de la fosforilación multisitio durante la mitosis". Biología molecular y celular . 17 (9): 5530–9. doi :10.1128/mcb.17.9.5530. PMC 232401 . PMID 9271428.
Enlaces externos
- NLM
- es:stathmin.com
