Centrin

Las centrinas , también conocidas como caltractinas , son una familia de fosfoproteínas que se unen al calcio y se encuentran en el centrosoma de los eucariotas . ^{[ 2 ] [ 3 ]} Las centrinas son pequeñas proteínas que se unen al calcio y son componentes ubicuos del centrosoma. Hay alrededor de 350 proteínas "características" que son únicas de las células eucariotas, pero que no tienen una homología significativa con las proteínas de las arqueas y las bacterias. ^{[ 4 ]} Son un tipo de proteína esencial y presente en casi todas las células eucariotas, y se encuentran en los centriolos y la red pericentriolar . ^{[ 5 ]} Los genes de centrina humanos son CETN1 , CETN2 y CETN3 ^{. [ 2 ] [ 3 ]}

Los humanos y los ratones poseen tres genes de centrina: Cetn-1, que generalmente se expresa solo en las células germinales masculinas, y Cetn-2 y Cetn-3, que generalmente se expresan solo en las células somáticas. La centrina-2 es una proteína recombinante GFP-centrina-2 y centriola que se localiza en los centriolos durante todo el ciclo celular , mientras que la centrina-3 parece adherirse al material pericentriolar que rodea a los centriolos. ^{[ 5 ]}

La centrina fue aislada y caracterizada por primera vez de las raíces flagelares del alga verde Tetraselmis striata en 1984. ^{[ 6 ]} Jeffrey Salisbury, quien descubrió la centrina en las algas verdes, y sus colegas utilizaron interferencia de ARN (ARNi) para reducir los niveles de centrina-2 en células de cultivo de tejido humano. La interferencia de ARN de la centrina-2 en células HeLa provocó pérdidas progresivas en los centriolos y fue consistente con bloqueos completos en la replicación de los centriolos. Salisbury demostró que la centrina participaba en la duplicación de los centriolos en células animales, como se observó en su trabajo previo con algas. Esto implica que el requerimiento de centrina era absoluto para plantas y animales dentro del centriolo. ^{[ 7 ]}

Las centrinas son necesarias para la duplicación de los centriolos. ^{[ 3 ]} También pueden desempeñar un papel en la ruptura de los microtúbulos al causar contracción mediada por calcio. ^{[ 8 ]} Se descubrió que la centrina era esencial dentro del metabolismo del canal de calcio y tiene una alta afinidad por el calcio y una afinidad mucho menor por el fósforo y otros constituyentes minerales celulares. ^{[ 5 ]} Las centrinas muestran un comportamiento contráctil sensible al calcio y se identificaron previamente como un regulador sensor de calcio de la estructura del centriolo. ^{[ 9 ]} Es una de las primeras proteínas en localizarse en los sitios de centriolos recién formados en vías de ensamblaje semiconservativas y de novo . En algas, ciliados y plantas terrestres inferiores, se muestra la falla de duplicación de los centriolos cuando ocurre una mutación, deleción o silenciamiento de la centrina por ARN de interferencia, ya que la centrina es un factor clave para la integridad estructural de los centriolos. ^{[ 10 ]}

Los estudios de ablación experimental de la síntesis de centrina en el alga Chlamydomonas y en el helecho acuático criptogámico Marsilea indican un papel clave de la centrina relacionado con la biogénesis de los centriolos.

Las centrinas facilitaron la duplicación de los centriolos y la escisión de los microtúbulos mediante la contracción mediada por calcio. La centrina encontrada estaba altamente concentrada fuera del centrosoma y se encontró que gran parte de ella era no centrosomal, la cual se ensambló durante la meiosis II. ^{[ 11 ]} La función de los materiales extracentrosomales aún no es completamente comprendida por los investigadores, pero mediante el entrecruzamiento se encontró que la centrina tiene afinidad por la actina y la porción terminal de la cadena pesada. Se necesitan ensayos de inmunoprecipitación para confirmar esto. ^{[ 5 ]}

La centrina pertenece a la superfamilia EF-hand de proteínas de unión al calcio y tiene cuatro dominios EF-hand de unión al calcio. ^{[ 12 ]} Tiene un peso molecular de 20 kDa. ^{[ 13 ]}

Las centrinas contienen cuatro estructuras hélice-bucle-hélice específicamente formadas para unirse al calcio en la región de transición del axonema. El axonema es el puente entre el núcleo y el cuerpo basal, donde las fibras proximales y distales conectan ambos cuerpos basales. La centrina también está presente en el conjunto de fibras que conectan las láminas de los microtúbulos. ^{[ 5 ]}

Estudios realizados en células eucariotas superiores, como las células humanas, demostraron que las centrinas son la proteína universal del centrosoma que se encuentra en las fibras que unen los centriolos entre sí y en la estructura central más distal denominada "zona de transición". ^{[ 10 ]}

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