La proteína transcriptasa inducible por daño del ADN 4 (DDIT4), también conocida como proteína regulada en el desarrollo y respuesta al daño del ADN 1 ( REDD1 ), es una proteína que en los humanos está codificada por el gen DDIT4 . [5] [6]
Función
DDIT4 actúa como un regulador negativo de mTOR , [7] una serina/treonina quinasa que regula una variedad de funciones celulares como el crecimiento, la proliferación y la autofagia. [8] En particular, la regulación positiva de HIF-1 en respuesta a la hipoxia regula positivamente DDIT4, [5] lo que lleva a la activación de Tsc1/2 a través del transporte 14–3–3 [9] y la posterior regulación negativa de mTOR a través de Rheb . [10] Además de la hipoxia, también se ha demostrado que la expresión de DDIT4 se activa por el daño del ADN [11] y el estrés energético. [12]
Importancia clínica
El interés clínico en DDIT4 se basa principalmente en su efecto sobre mTOR, que se ha asociado con el envejecimiento [13] y vinculado con enfermedades como la esclerosis tuberosa , la linfangioleiomiomatosis [14] , la diabetes [13] y el cáncer . En particular, la sobreactivación de mTOR en muchos tipos de cáncer [8] ha llevado al desarrollo de inhibidores de mTOR para el tratamiento del cáncer . DDIT4 ha comenzado a recibir atención en este sentido a través del fármaco para la diabetes Metformina , que ha demostrado reducir el riesgo de cáncer y aumentar la expresión de DDIT4. [15]
^ abc GRCh38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSG00000168209 – Ensembl , mayo de 2017
^ abc GRCm38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSMUSG00000020108 – 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 .
^ ab Shoshani T, Faerman A, Mett I, Zelin E, Tenne T, Gorodin S, Moshel Y, Elbaz S, Budanov A, Chajut A, Kalinski H, Kamer I, Rozen A, Mor O, Keshet E , Leshkowitz D, Einat P, Skaliter R, Feinstein E (abril de 2002). "Identificación de un nuevo gen sensible al factor 1 inducible por hipoxia, RTP801, implicado en la apoptosis". Biología Molecular y Celular . 22 (7): 2283–93. doi :10.1128/MCB.22.7.2283-2293.2002. PMC 133671 . PMID 11884613.
^ "Entrez Gene: transcripción 4 inducible por daño del ADN DDIT4".
^ Sofer A, Lei K, Johannessen CM, Ellisen LW (julio de 2005). "Regulación de mTOR y crecimiento celular en respuesta al estrés energético por REDD1". Biología molecular y celular . 25 (14): 5834–45. doi :10.1128/MCB.25.14.5834-5845.2005. PMC 1168803 . PMID 15988001.
^ ab Sato T, Nakashima A, Guo L, Coffman K, Tamanoi F (mayo de 2010). "Se descubren cambios de un solo aminoácido que confieren activación constitutiva de mTOR en el cáncer humano". Oncogene . 29 (18): 2746–52. doi :10.1038/onc.2010.28. PMC 2953941 . PMID 20190810.
^ DeYoung MP, Horak P, Sofer A, Sgroi D, Ellisen LW (enero de 2008). "La hipoxia regula la señalización de TSC1/2-mTOR y la supresión tumoral a través del transporte 14-3-3 mediado por REDD1". Genes & Development . 22 (2): 239–51. doi :10.1101/gad.1617608. PMC 2192757 . PMID 18198340.
^ Inoki K, Li Y, Xu T, Guan KL (agosto de 2003). "La GTPasa Rheb es un objetivo directo de la actividad de GAP de TSC2 y regula la señalización de mTOR". Genes & Development . 17 (15): 1829–34. doi :10.1101/gad.1110003. PMC 196227 . PMID 12869586.
^ Ellisen LW, Ramsayer KD, Johannessen CM, Yang A, Beppu H, Minda K, Oliner JD, McKeon F, Haber DA (noviembre de 2002). "REDD1, un objetivo transcripcional regulado por el desarrollo de p63 y p53, vincula a p63 con la regulación de especies reactivas de oxígeno". Molecular Cell . 10 (5): 995–1005. doi : 10.1016/S1097-2765(02)00706-2 . PMID 12453409.
^ McGhee NK, Jefferson LS, Kimball SR (mayo de 2009). "Los niveles elevados de corticosterona asociados con la privación de alimentos aumentan la expresión del represor mTORC1, REDD1, en el músculo esquelético de ratas". The Journal of Nutrition . 139 (5): 828–834. doi :10.3945/jn.108.099846. PMC 2714387 . PMID 19297425.
^ ab Zoncu R, Efeyan A, Sabatini DM (enero de 2011). "mTOR: de la integración de la señal de crecimiento al cáncer, la diabetes y el envejecimiento". Nature Reviews Molecular Cell Biology . 12 (1): 21–35. doi :10.1038/nrm3025. PMC 3390257 . PMID 21157483.
^ Sarbassov DD, Ali SM, Sabatini DM (diciembre de 2005). "Funciones crecientes para la vía mTOR". Current Opinion in Cell Biology . 17 (6): 596–603. doi :10.1016/j.ceb.2005.09.009. PMID 16226444.
^ Ben Sahra I, Regazzetti C, Robert G, Laurent K, Le Marchand-Brustel Y, Auberger P, Tanti JF, Giorgetti-Peraldi S, Bost F (julio de 2011). "La metformina, independiente de la AMPK, induce la inhibición de mTOR y la detención del ciclo celular a través de REDD1". Cancer Research . 71 (13): 4366–72. doi : 10.1158/0008-5472.CAN-10-1769 . PMID 21540236.
Lectura adicional
Ellisen LW (noviembre de 2005). "Control del crecimiento bajo estrés: regulación de mTOR a través de la vía REDD1-TSC". Cell Cycle . 4 (11): 1500–02. doi : 10.4161/cc.4.11.2139 . PMID 16258273.
Hartley JL, Temple GF, Brasch MA (noviembre de 2000). "Clonación de ADN mediante recombinación específica de sitio in vitro". Genome Research . 10 (11): 1788–95. doi :10.1101/gr.143000. PMC 310948 . PMID 11076863.
Wiemann S, Weil B, Wellenreuther R, Gassenhuber J, Glassl S, Ansorge W, Böcher M, Blöcker H, Bauersachs S, Blum H, Lauber J, Düsterhöft A, Beyer A, Köhrer K, Strack N, Mewes HW, Ottenwälder B , Obermaier B, Tampe J, Heubner D, Wambutt R, Korn B, Klein M, Poustka A (marzo de 2001). "Hacia un catálogo de genes y proteínas humanos: secuenciación y análisis de 500 nuevos ADNc humanos que codifican proteínas completas". Investigación del genoma . 11 (3): 422–35. doi :10.1101/gr.GR1547R. PMC 311072 . PMID 11230166.
Simpson JC, Wellenreuther R, Poustka A, Pepperkok R, Wiemann S (septiembre de 2000). "Localización subcelular sistemática de nuevas proteínas identificadas mediante secuenciación de ADNc a gran escala". EMBO Reports . 1 (3): 287–92. doi :10.1093/embo-reports/kvd058. PMC 1083732 . PMID 11256614.
Kim JR, Lee SR, Chung HJ, Kim S, Baek SH, Kim JH, Kim YS (octubre de 2003). "Identificación de genes sensibles al péptido beta amiloide mediante tecnología de microarrays de ADNc: participación de RTP801 en la toxicidad del péptido beta amiloide". Medicina experimental y molecular . 35 (5): 403–11. doi : 10.1038/emm.2003.53 . PMID 14646594.
Brandenberger R, Wei H, Zhang S, Lei S, Murage J, Fisk GJ, Li Y, Xu C, Fang R, Guegler K, Rao MS, Mandalam R, Lebkowski J, Stanton LW (junio de 2004). "La caracterización del transcriptoma aclara las redes de señalización que controlan el crecimiento y la diferenciación de las células madre embrionarias humanas". Nature Biotechnology . 22 (6): 707–16. doi :10.1038/nbt971. PMID 15146197. S2CID 27764390.
Lee M, Bikram M, Oh S, Bull DA, Kim SW (mayo de 2004). "Regulación dependiente de Sp1 del promotor RTP801 y su aplicación al plásmido VEGF inducible por hipoxia para la enfermedad isquémica". Pharmaceutical Research . 21 (5): 736–41. doi :10.1023/B:PHAM.0000026421.09367.b3. PMID 15180327. S2CID 21039750.
Wiemann S, Arlt D, Huber W, Wellenreuther R, Schleeger S, Mehrle A, Bechtel S, Sauermann M, Korf U, Pepperkok R, Sültmann H, Poustka A (octubre de 2004). "De ORFeome a la biología: un canal de genómica funcional". Investigación del genoma . 14 (10B): 2136–44. doi :10.1101/gr.2576704. PMC 528930 . PMID 15489336.
Schwarzer R, Tondera D, Arnold W, Giese K, Klippel A, Kaufmann J (febrero de 2005). "REDD1 integra la señalización de supervivencia mediada por hipoxia aguas abajo de la fosfatidilinositol 3-quinasa". Oncogene . 24 (7): 1138–49. doi : 10.1038/sj.onc.1208236 . PMID 15592522.
Corradetti MN, Inoki K, Guan KL (marzo de 2005). "Las proteínas inducidas por estrés RTP801 y RTP801L son reguladores negativos de la vía de la diana de la rapamicina en mamíferos". The Journal of Biological Chemistry . 280 (11): 9769–72. doi : 10.1074/jbc.C400557200 . PMID 15632201.
Sofer A, Lei K, Johannessen CM, Ellisen LW (julio de 2005). "Regulación de mTOR y crecimiento celular en respuesta al estrés energético por REDD1". Biología molecular y celular . 25 (14): 5834–45. doi :10.1128/MCB.25.14.5834-5845.2005. PMC 1168803 . PMID 15988001.
Oh JH, Yang JO, Hahn Y, Kim MR, Byun SS, Jeon YJ, Kim JM, Song KS, Noh SM, Kim S, Yoo HS, Kim YS, Kim NS (diciembre de 2005). "Análisis del transcriptoma del cáncer gástrico humano". Genoma de mamíferos . 16 (12): 942–54. doi :10.1007/s00335-005-0075-2. PMID 16341674. S2CID 69278.
Mehrle A, Rosenfelder H, Schupp I, del Val C, Arlt D, Hahne F, Bechtel S, Simpson J, Hofmann O, Hide W, Glatting KH, Huber W, Pepperkok R, Poustka A, Wiemann S (enero de 2006). "La base de datos LIFEdb en 2006". Nucleic Acids Research . 34 (número de la base de datos): D415–8. doi :10.1093/nar/gkj139. PMC 1347501 . PMID 16381901.
Lim J, Hao T, Shaw C, Patel AJ, Szabó G, Rual JF, Fisk CJ, Li N, Smolyar A, Hill DE, Barabási AL, Vidal M, Zoghbi HY (mayo de 2006). "Una red de interacción proteína-proteína para las ataxias hereditarias humanas y los trastornos de la degeneración de las células de Purkinje". Cell . 125 (4): 801–14. doi : 10.1016/j.cell.2006.03.032 . PMID 16713569. S2CID 13709685.
Malagelada C, Ryu EJ, Biswas SC, Jackson-Lewis V, Greene LA (septiembre de 2006). "RTP801 está elevado en las neuronas de la sustancia negra del cerebro de Parkinson y media la muerte en modelos celulares de la enfermedad de Parkinson mediante un mecanismo que implica la inactivación de la diana de la rapamicina en mamíferos". The Journal of Neuroscience . 26 (39): 9996–10005. doi :10.1523/JNEUROSCI.3292-06.2006. PMC 6674487 . PMID 17005863.
Jin HO, An S, Lee HC, Woo SH, Seo SK, Choe TB, et al. (julio de 2007). "La expresión inducida por condiciones hipóxicas y alta densidad celular de Redd1 está regulada por la activación del factor inducible por hipoxia-1 alfa y Sp1 a través de la vía de señalización de la fosfatidilinositol 3-quinasa/Akt". Cellular Signalling . 19 (7): 1393–403. doi :10.1016/j.cellsig.2006.12.014. PMID 17307335.