Articulo de referencia

APOBEC

Ejemplo de un miembro de la familia APOBEC, APOBEC-2 . Una citidina desaminasa de Homo sapiens . [ 1 ] APOBEC ("enzima de edición de ARNm de apolipoproteína B, polipéptido catal...

Ejemplo de un miembro de la familia APOBEC, APOBEC-2 . Una citidina desaminasa de Homo sapiens . [ 1 ]

APOBEC ("enzima de edición de ARNm de apolipoproteína B, polipéptido catalítico") es una familia de desaminasas de citidina conservadas evolutivamente .

Función

Un mecanismo para generar diversidad proteica es la edición del ARNm . La familia de proteínas APOBEC realiza modificaciones en el ARNm mediante la desaminación de las bases de citidina a uracilo. El dominio N-terminal de las proteínas tipo 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 de zinc y es esencial para la desaminación de la citidina. El ion zinc con carga positiva en el dominio catalítico se siente atraído por la carga parcialmente negativa del ARN.

En el caso de APOBEC-1, el transcrito de ARNm de la apolipoproteína B intestinal se altera. La edición de ARN por APOBEC-1 requiere homodimerización y este complejo interactúa con proteínas de unión a ARN para formar el editosoma . [ 2 ] La estructura resultante interactúa con el codón CAA en el codón 2153 y lo desamina a UAA, produciendo un codón de parada que da como resultado un ARNm que se traduce en la isoforma apoB-48 intestinal . [ 3 ] Para otros transcritos modificados por APOBEC, como en la desaminación sitio-específica de un codón de parada CGA a UGA en el ARNm de la neurofibromatosis tipo 1 ( NF1 ), se predice que las proteínas resultantes también se truncan, aunque estos transcritos posiblemente se degradan. [ 4 ]

Las modificaciones de C a U no siempre resultan en el truncamiento de las proteínas. Por ejemplo, en humanos/mamíferos ayudan a proteger contra infecciones virales. [ 5 ] [ 6 ] Las proteínas de la familia APOBEC se expresan ampliamente en las células del sistema inmunitario innato humano. [ 7 ]

Cáncer

Estas enzimas, cuando están desreguladas, son una fuente importante de mutación en numerosos tipos de cáncer. [ 5 ] [ 6 ] [ 8 ] Cuando se activa 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 convierte a las proteínas APOBEC en un marcador útil para el diagnóstico de tumores malignos. [ 9 ]

Estructura

A 2013 review discussed the structural and biophysical aspects of APOBEC3 family enzymes.[10] Many of the APOBEC protein features are described in the widely studied APOBEC3G's page.

Family members

Human genes encoding members of the APOBEC protein family include:

References

  1. PDB: 2NYT; Prochnow C, Bransteitter R, Klein MG, Goodman MF, Chen XS (January 2007). "The APOBEC-2 crystal structure and functional implications for the deaminase AID". Nature. 445 (7126): 447–451. Bibcode:2007Natur.445..447P. doi:10.1038/nature05492. PMID 17187054. S2CID 4394772.; rendered using PyMOL.
  2. Wedekind JE, Dance GS, Sowden MP, Smith HC (April 2003). "Messenger RNA editing in mammals: new members of the APOBEC family seeking roles in the family business". Trends in Genetics. 19 (4): 207–216. doi:10.1016/S0168-9525(03)00054-4. PMID 12683974.
  3. McKusick VA, Hamosh A (19 December 2019) [Originally published 27 September 1994]. "APOLIPOPROTEIN B mRNA-EDITING ENZYME, CATALYTIC POLYPEPTIDE 1; APOBEC1". Online Mendelian Inheritance in Man. Retrieved 23 December 2023.
  4. Blanc V, Davidson NO (January 2003). "C-to-U RNA editing: mechanisms leading to genetic diversity". The Journal of Biological Chemistry. 278 (3): 1395–1398. doi:10.1074/jbc.r200024200. PMID 12446660.
  5. 12"Unexpected DNA-Binding Mechanism Suggests Ways to Block Enzyme Activity in Cancer". Dec 2016. Based on ("Structural Basis for Targeted DNA Cytosine Deamination and Mutagenesis by APOBEC3A and APOBEC3B") online in Nature Structural and Molecular Biology.
  6. 1 2 Cervantes-Gracia K, Gramalla-Schmitz A, Weischedel J, Chahwan R (noviembre de 2021). "APOBEC orquestan la edición genómica y epigenómica en la salud y la enfermedad" . Trends in Genetics . 37 (11): 1028– 1043. doi : 10.1016/j.tig.2021.07.003 . PMID 34353635. S2CID 236934922 .  
  7. Koito A, Ikeda T (2013). " Inmunidad intrínseca contra retrotransposones por desaminasas de citidina APOBEC" . Frontiers in Microbiology . 4 : 28. doi : 10.3389/fmicb.2013.00028 . PMC 3576619. PMID 23431045 .  
  8. 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 .  
  9. Okazaki IM, Kotani A, Honjo T (1 de enero de 2007). "Papel de AID en la tumorigénesis". 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. PMID 17560277 . 
  10. Vasudevan AA, Smits SH, Höppner A, Häussinger D, Koenig BW, Münk C (noviembre de 2013). "Características estructurales de las desaminasas de citidina de ADN antivirales" ( PDF) . Biological Chemistry . 394 (11): 1357– 1370. doi : 10.1515/hsz-2013-0165 . PMID 23787464. S2CID 4151961 .  

Bibliografía

  • Gupta, A., Gazzo, A., Selenica, P. et al., La mutagénesis de APOBEC3 impulsa la resistencia a la terapia en el cáncer de mama , Nature Genetics (1 de abril de 2025) doi : 10.1038/s41588-025-02187-1
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