Articulo de referencia

péptidos 2A

Un ejemplo de la función del péptido 2A: cuando la secuencia codificante (CDS) de un péptido 2A se inserta entre dos secuencias codificantes, la cadena naciente se separa cotrad...

Un ejemplo de la función del péptido 2A: cuando la secuencia codificante (CDS) de un péptido 2A se inserta entre dos secuencias codificantes, la cadena naciente se separa cotraduccionalmente debido al salto del ribosoma. El péptido 2A permanece unido al primer péptido.

Los péptidos 2A son una clase de péptidos de 18 a 22 aminoácidos que pueden inducir el salto ribosomal durante la traducción de una proteína en una célula biológica. [ 1 ] [ 2 ] Estos péptidos comparten un motivo de secuencia central DxExNPGP y se encuentran en una amplia gama de familias virales . Los péptidos 2A pueden introducirse artificialmente para ayudar a generar poliproteínas a partir de un único ORF , provocando que el ribosoma falle en la formación de un enlace peptídico y luego reanude la traducción. [ 3 ] [ 4 ]

Los péptidos 2A reciben su nombre del virus en el que fueron descritos por primera vez. Por ejemplo, F2A, el primer péptido 2A descrito, proviene del virus de la fiebre aftosa . El nombre "2A" deriva del esquema de numeración genética de este virus. [ 1 ] [ 5 ]

Estos péptidos también se conocen como péptidos "autocortables" , lo cual es un término erróneo, ya que el enlace peptídico faltante nunca es sintetizado por el ribosoma y, por lo tanto, no se escinde.

Organización y estructura del genoma del virus de la fiebre aftosa.

Función 2A en el virus de la fiebre aftosa

El virus de la fiebre aftosa (FMDV) es un virus del género Aphthovirus que causa la fiebre aftosa en el ganado vacuno . [ 6 ] Como miembro de la familia Picornaviridae , el FMDV es un virus de ARN monocatenario de sentido positivo .

La proteína 2A se localiza entre las proteínas de la cápside y las polimerasas y proteasas necesarias para el ensamblaje de la cápside en las etapas tardías de la infección. El salto ribosomal incompleto durante la traducción del ARN viral mediada por la proteína 2A provoca, en algunos casos, la "caída del ribosoma", tras lo cual la traducción no se reinicia. Esto conlleva una prevalencia de las proteínas N-terminales y permite una mayor producción de proteínas estructurales en relación con las proteínas no estructurales. [ 7 ]

Miembros

Cuatro miembros de la familia de péptidos 2A se utilizan frecuentemente en la investigación en ciencias biológicas. Estos son P2A, E2A, F2A y T2A. F2A se deriva del virus de la fiebre aftosa 18; E2A se deriva del virus de la rinitis equina A ; P2A se deriva del teschovirus porcino -1 2A; T2A se deriva del virus thosea asigna 2A. [ 1 ]

La siguiente tabla muestra las secuencias de cuatro miembros de los péptidos 2A. Agregar el enlazador opcional “ G S G ” (Gly-Ser-Gly) en el extremo N-terminal de un péptido 2A ayuda a mejorar la eficiencia. [ 8 ]

Descripción

Los péptidos 2A inducen al ribosoma a omitir la formación del enlace peptídico entre la glicina (G) y la prolina (P) cerca del extremo C del péptido 2A, lo que resulta en que el péptido ubicado corriente arriba del péptido 2A tenga aminoácidos adicionales unidos a su extremo C, mientras que la proteína ubicada corriente abajo del péptido 2A tendrá una prolina adicional en su extremo N. El mecanismo molecular exacto de la escisión mediada por el péptido 2A aún se desconoce. [ 9 ] [ 10 ] Sin embargo, se cree que implica una "omisión" ribosomal de la formación del enlace peptídico glicil-prolil en lugar de una verdadera escisión proteolítica. [ 11 ] [ 12 ]

Solicitud

En biología molecular, los péptidos 2A se utilizan para expresar dos proteínas distintas a partir de un único marco de lectura abierto. Los péptidos 2A pueden emplearse cuando la fusión directa de proteínas no funciona o no es deseable.

Eficiencia del salto de enlaces

Los diferentes péptidos 2A tienen diferentes eficiencias de salto de enlace peptídico, siendo T2A y P2A los más eficientes y F2A el menos eficiente. [ 13 ] [ 14 ] Por lo tanto, hasta el 50% de las proteínas vinculadas a F2A pueden producirse como una proteína de fusión , lo que podría causar algunos resultados impredecibles, incluyendo una ganancia de función. [ 15 ] Un estudio informó que los sitios 2A hacen que el ribosoma se desprenda aproximadamente el 60% del tiempo, y que, junto con la lectura del ribosoma de alrededor del 10% para P2A y T2A, esto resulta en una reducción de la expresión de la cadena peptídica corriente abajo en aproximadamente el 70%. [ 1 ] Sin embargo, el nivel de desprendimiento detectado en este estudio varió ampliamente dependiendo de la construcción exacta utilizada, con algunas construcciones que mostraron poca evidencia de desprendimiento; Además, dentro de una transcripción tricistrónica, se observó un mayor nivel de desprendimiento de ribosomas después de una secuencia 2A que después de dos secuencias 2A combinadas, lo cual contradice un modelo lineal de traducción.

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 4 Liu Z, Chen O, Wall JB, Zheng M, Zhou Y, Wang L, et  al. (mayo de 2017). "Comparación sistemática de péptidos 2A para la clonación de múltiples genes en un vector policistrónico" . Scientific Reports . 7 (1) 2193. Bibcode : 2017NatSR...7.2193L . doi : 10.1038/s41598-017-02460-2 . PMC 5438344. PMID 28526819 .  
  2. Sampath Karuna; Roy Sudipto (30 de agosto de 2010). Imágenes en vivo en el pez cebra: perspectivas sobre el desarrollo y la enfermedad . World Scientific. págs. 51–52 . ISBN  978-981-4464-89-5.
  3. ^ Luke GA, de Felipe P, Lukashev A, Kallioinen SE, Bruno EA, Ryan MD (abril de 2008). "Aparición, función y orígenes evolutivos de secuencias 'similares a 2A' en genomas de virus" . La Revista de Virología General . 89 (parte 4): 1036– 1042. doi : 10.1099/vir.0.83428-0 . PMC 2885027 . PMID 18343847 .  
  4. Yang X, Cheng A, Wang M, Jia R, Sun K, Pan K, et al. (2017). " Estructuras y funciones correspondientes de cinco tipos de proteínas 2A de picornavirus" . Frontiers in Microbiology . 8 1373. doi : 10.3389/fmicb.2017.01373 . PMC 5519566. PMID 28785248 .   
  5. Ryan MD, King AM, Thomas GP (noviembre de 1991). "La escisión de la poliproteína del virus de la fiebre aftosa está mediada por residuos ubicados dentro de una secuencia de 19 aminoácidos" . The Journal of General Virology . 72 (Pt 11) (11): 2727–32 . doi : 10.1099/0022-1317-72-11-2727 . PMID 1658199 . 
  6. Carrillo C, Tulman ER, Delhon G, et al. (mayo de 2005). "Genómica comparativa del virus de la fiebre aftosa" . J. Virol . 79 (10): 6487–504 . doi : 10.1128/JVI.79.10.6487-6504.2005 . PMC 1091679. PMID 15858032 .   
  7. Donnelly, Michelle LL; Luke, Garry; Mehrotra, Amit; Li, Xuejun; Hughes, Lorraine E.; Gani, David; Ryan, Martin D. (2001). "El análisis del mecanismo de "escisión" de la poliproteína 2A/2B del aftovirus indica no una reacción proteolítica, sino un nuevo efecto traslacional: un supuesto "salto" ribosomal."" . Journal of General Virology . 82 (5): 1013– 1025. doi : 10.1099/0022-1317-82-5-1013 . PMID 11297676 . Consultado el 3 de septiembre de 2025 . 
  8. Szymczak-Workman AL, Vignali KM, Vignali DA (febrero de 2012). "Diseño y construcción de vectores multicistrónicos ligados al péptido 2A". Cold Spring Harbor Protocols . 2012 (2): 199–204 . doi : 10.1101/pdb.ip067876 . PMID 22301656 . 
  9. Wang Y, Wang F, Wang R, Zhao P, Xia Q (noviembre de 2015). "2A Sistema de expresión multigénica basado en péptidos de autocorte en el gusano de seda Bombyx mori" . Scientific Reports . 5 (1) 16273. Bibcode : 2015NatSR...516273W . doi : 10.1038/srep16273 . PMC 4633692. PMID 26537835 .  
  10. "Actividad de escisión de secuencias oligopeptídicas de aftovirus y cardiovirus 2A" . Universidad de St Andrews. Archivado del original el 30 de diciembre de 2016. Consultado el 5 de enero de 2019 .
  11. Donnelly ML, Luke G, Mehrotra A, Li X, Hughes LE, Gani D, Ryan MD (mayo de 2001). "El análisis del mecanismo de 'escisión' de la poliproteína 2A/2B del aftovirus indica no una reacción proteolítica, sino un nuevo efecto traslacional: un supuesto 'salto' ribosomal"" . The Journal of General Virology . 82 (Pt 5): 1013– 1025. doi : 10.1099/0022-1317-82-5-1013 . PMID 11297676 . 
  12. Sharma P, Yan F, Doronina VA, Escuin-Ordinas H, Ryan MD, Brown JD (abril de 2012). " Los péptidos 2A proporcionan soluciones distintas para impulsar la recodificación traslacional de parada y acarreo" . Nucleic Acids Research . 40 (7): 3143– 51. doi : 10.1093/nar/gkr1176 . PMC 3326317. PMID 22140113 .  
  13. Chng J, Wang T, Nian R, Lau A, Hoi KM, Ho SC, et al. (2015-03-04). "Péptidos 2A eficientes en la escisión para la expresión de anticuerpos monoclonales de alto nivel en células CHO" . mAbs . 7 ( 2): 403– 12. doi : 10.1080/19420862.2015.1008351 . PMC 4622431. PMID 25621616 .   
  14. Kim JH, Lee SR, Li LH, Park HJ, Park JH, Lee KY, et al. (2011-04-29). Thiel V (ed.). "Alta eficiencia de escisión de un péptido 2A derivado del teschovirus-1 porcino en líneas celulares humanas, pez cebra y ratones" . PLOS ONE . 6 (4) e18556. Bibcode : 2011PLoSO...618556K . doi : 10.1371/journal.pone.0018556 . PMC 3084703. PMID 21602908 .   
  15. Velychko S, Kang K, Kim SM, Kwak TH, Kim KP, Park C, et al. (abril de 2019). "La fusión de factores de reprogramación altera la trayectoria de la conversión del linaje somático" . Cell Reports . 27 (1): 30–39.e4. doi : 10.1016/j.celrep.2019.03.023 . PMID 30943410 .