El dominio CUB es un dominio proteico conservado evolutivamente . El dominio CUB (por complemento C1r/C1s, Uegf, Bmp1) es un motivo estructural de aproximadamente 110 residuos que se encuentra casi exclusivamente en proteínas extracelulares y asociadas a la membrana plasmática, muchas de las cuales están reguladas durante el desarrollo. [ 1 ] [ 2 ] Estas proteínas participan en una amplia gama de funciones, incluyendo la activación del complemento, la formación de patrones de desarrollo, la reparación de tejidos, la guía axonal y la angiogénesis, la señalización celular, la fertilización, la hemostasia, la inflamación, la neurotransmisión, la endocitosis mediada por receptores y la supresión de tumores. [ 3 ] Muchas proteínas que contienen CUB son peptidasas pertenecientes a las familias de peptidasas MEROPS M12A (astacina) y S1A (quimotripsina).
Ejemplos
Las proteínas que contienen un dominio CUB incluyen:
- Los subcomponentes del complemento de los mamíferos, C1s/C1r, forman el complejo C1 dependiente de calcio, el primer componente de la vía clásica del sistema del complemento.
- La serina proteasa Casp de Cricetidae sp. (hámster) degrada el colágeno tipo I y IV y la fibronectina en presencia de calcio.
- El componente activador del complemento de los mamíferos del factor reactivo Ra (RARF) es una proteasa que escinde el componente C4 del complemento.
- La enteropeptidasa de vertebrados ( EC 3.4.21.9 ), una proteína de membrana de tipo II del borde en cepillo intestinal, activa el tripsinógeno.
- La proteína morfogenética ósea de vertebrados 1 ( BMP-1 ) es una proteína que induce la formación de cartílago y hueso y expresa actividad metaloendopeptidasa.
- Proteínas BP10 y SpAN de la blástula del erizo de mar.
- Proteínas hipotéticas F42A10.8 y R151.5 de C. elegans .
- La neuropilina (antígeno A5) es una molécula de adhesión celular independiente del calcio que interviene en la formación de ciertos circuitos neuronales.
- Fibropelinas I y III de Strongylocentrotus purpuratus (erizo de mar púrpura).
- La proteína de unión al hialuronato de los mamíferos TSG-6 (o PS4), una proteína inducida por el suero y los factores de crecimiento.
- Espermatoadhesinas de mamíferos.
- La proteína embrionaria UVS.2 de Xenopus laevis se expresa durante el desarrollo dorsoanterior.
Varias de las proteínas mencionadas anteriormente constan de un dominio catalítico junto con varios dominios CUB intercalados por dominios EGF de unión al calcio .
La espermadhesina es una subdivisión de la familia del dominio CUB y constituye un componente principal del líquido seminal de los mamíferos . Las espermadhesinas son polipéptidos de 110 a 133 aminoácidos. [ 4 ] La actividad de unión de las espermadhesinas, por ejemplo, la unión a heparina y carbohidratos, permite su función central en la promoción de la adhesión de los espermatozoides a los grupos de carbohidratos en las glicoproteínas que se encuentran en la superficie de los ovocitos. [ 5 ] Las espermadhesinas de cerdos, toros y sementales muestran una similitud del 40 al 98 % en sus secuencias de aminoácidos y todas poseen un enlace disulfuro entre residuos de cisteína adyacentes. Los polipéptidos de la espermadhesina porcina están codificados por cinco genes estrechamente ligados. La espermadhesina bovina depende de un número significativamente menor de genes, con solo dos asociados a la expresión de esta proteína en el líquido seminal bovino. Se ha observado codificación genética redundante para las espermadhesinas en chimpancés, perros y humanos. [ 6 ] La región que se correlaciona con los genes de espermiadhesina en el ADN de ratas y ratones carece de cualquier código de espermiadhesina. Se observa que estas variaciones en la expresión y la codificación genética de las espermiadhesinas son el resultado de ajustes evolutivos en los genes como consecuencia de mutaciones y deleciones en el material genético.
Algunos dominios CUB parecen estar involucrados en la oligomerización y/o el reconocimiento de sustratos y socios de unión. Por ejemplo, en las proteasas del complemento, los dominios CUB median la dimerización y la unión a regiones similares al colágeno de las proteínas diana (p. ej., C1q para C1r/C1s). La estructura de los dominios CUB consiste en un sándwich beta con un pliegue de rollo de gelatina . Casi todos los dominios CUB contienen cuatro cisteínas conservadas que probablemente forman dos puentes disulfuro (C1-C2, C3-C4). Los dominios CUB1 de C1s y Map19 tienen sitios de unión al calcio. [ 7 ]
Los genes humanos que codifican proteínas que contienen este dominio incluyen:
- ATRN , ATRNL1 , BMP1 ,
- C1R , C1RL , C1S , CDCP2 , CSMD1 , CSMD2 , CSMD3 , CUBN , CUZD1 ,
- DCBLD1 , DCBLD2 , DMBT1 , DREG ,
- GPR126 ,
- KREMEN1 , KREMEN2 ,
- LRP10 , LRP12 , LRP3 ,
- MASP1 , MASP2 , MFRP ,
- NETO1 , NETO2 , NRP1 , NRP2 ,
- OVCH1 , OVCH2 ,
- PCOLCE , PCOLCE2 , PDGFC , PDGFD , PRSS7 ,
- RAMPA ,
- SCUBE1 , SCUBE2 , SCUBE3 , SEZ6 , SEZ6L , SEZ6L2 , ST14 ,
- TLL1 , TLL2 , TMPRSS7 , TNFAIP6
- psk-2
Referencias
- ↑ Bork P, Beckmann G (mayo de 1993). "El dominio CUB. Un módulo generalizado en proteínas reguladas durante el desarrollo". Journal of Molecular Biology . 231 (2): 539– 45. doi : 10.1006/jmbi.1993.1305 . PMID 8510165 .
- ↑ Bork P (abril de 1991). "Los componentes del complemento C1r/C1s, la proteína morfogenética ósea 1 y la proteína UVS.2 regulada durante el desarrollo de Xenopus laevis comparten repeticiones comunes" . FEBS Letters . 282 (1): 9–12 . doi : 10.1016/0014-5793(91)80433-4 . PMID 2026272. S2CID 33375087 .
- ↑ Perry SE, Robinson P, Melcher A, Quirke P, Bühring HJ, Cook GP, Blair GE (marzo de 2007). " Expresión del gen de la proteína 1 que contiene el dominio CUB (CDCP1) en células tumorales colorrectales" . FEBS Letters . 581 (6): 1137–42 . doi : 10.1016/j.febslet.2007.02.025 . PMID 17335815. S2CID 30701692 .
- ↑ Romero A, Varela PF, Sanz L, Töpfer-Petersen E, Calvete JJ (marzo de 1996). "Cristalización y análisis preliminar de difracción de rayos X de la espermadhesina del plasma seminal de jabalí PSP-I/PSP-II, un heterodímero de dos dominios CUB" . FEBS Letters . 382 ( 1–2 ): 15–7 . doi : 10.1016/0014-5793(96)00133-0 . hdl : 10261/246550 . PMID 8612739. S2CID 37515421 .
- ^ Töpfer-Petersen E, Romero A, Varela PF, Ekhlasi-Hundrieser M, Dostàlovà Z, Sanz L, Calvete JJ (1998). "Espermadhesinas: una nueva familia de proteínas. Hechos, hipótesis y perspectivas" . Andrología . 30 ( 4– 5): 217– 24. doi : 10.1111/j.1439-0272.1998.tb01163.x . PMID 9739418 . S2CID 24941844 .
- ^ Haase B, Schlötterer C, Hundrieser ME, Kuiper H, Distl O, Töpfer-Petersen E, Leeb T., Evolución de la familia de genes de espermadhesina, Gene. (2005) 352, P-20-29
- ↑ Blanc G, Font B, Eichenberger D, Moreau C, Ricard-Blum S, Hulmes DJ, Moali C (junio de 2007). "Perspectivas sobre cómo los dominios CUB pueden ejercer funciones específicas mientras comparten un plegamiento común: características conservadas y específicas del dominio CUB1 contribuyen a la base molecular de la actividad del potenciador 1 de la proteína C del procolágeno" . The Journal of Biological Chemistry . 282 (23): 16924–33 . doi : 10.1074/jbc.M701610200 . PMID 17446170 .
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