Las culinas son una familia de proteínas de andamiaje hidrofóbicas que proporcionan soporte a las ubiquitina ligasas (E3). Todos los eucariotas parecen tener culinas. Estas se combinan con proteínas RING para formar ubiquitina ligasas Cullina-RING (CRL), que son muy diversas y participan en multitud de procesos celulares, sobre todo en la degradación de proteínas por ubiquitinación . [ 1 ] [ 2 ]
El genoma humano contiene ocho genes cullina.
- CUL1 , parte del complejo SCF
- CUL2 , parte del complejo ECS ( Elongin C - CUL2 - SOCS-box )
- CUL3 , parte del complejo CUL3-BTB
- CUL4A
- CUL4B
- CUL5
- CUL7
- CUL9 , también conocido como PARC
También existe un miembro más distante llamado ANAPC2 (o APC2), que forma parte del complejo promotor de la anafase .
CUL1, 2, 3, 4A, 4B, 5 y 7 forman cada uno parte de un complejo de ubiquitina multisubunitario .
ubiquitina ligasas Cullin-RING
Las ubiquitina ligasas Cullin-RING (CRL), como Cul1 (SCF), desempeñan un papel esencial en la selección de proteínas para su destrucción mediada por ubiquitina; por lo tanto, son diversas en términos de composición y función, regulando muchos procesos diferentes, desde la detección de glucosa y la replicación del ADN hasta la formación de extremidades y los ritmos circadianos . [ 3 ] El núcleo catalítico de las CRL consta de una proteína RING y un miembro de la familia cullin. Para Cul1, el dominio de homología cullin C-terminal se une a la proteína RING. La proteína RING parece funcionar como un sitio de anclaje para las enzimas conjugadoras de ubiquitina (E2). Otras proteínas contienen un dominio de homología cullin, como CUL9 , también conocido como anclaje citoplasmático p53 PARC , y la subunidad ANAPC2 del complejo promotor de la anafase/ciclosoma; tanto CUL9 como ANAPC2 tienen actividad ubiquitina ligasa. La región N-terminal de las culinas es más variable y se utiliza para interactuar con proteínas adaptadoras específicas . [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]
Modificación realizada por NEDD8
Con la excepción de ANAPC2, cada miembro de la familia cullina es modificado por Nedd8 y varias cullinas funcionan en la proteólisis dependiente de ubiquitina , un proceso en el que el proteasoma 26S reconoce y posteriormente degrada una proteína diana marcada con cadenas de poliubiquitina unidas por K48 . Nedd8/Rub1 es una pequeña proteína similar a la ubiquitina , que originalmente se encontró conjugada a Cdc53, un componente cullina del complejo de la ligasa de ubiquitina E3 SCF (Skp1-Cdc53/CUL1-F-box protein) en Saccharomyces cerevisiae (levadura de panadería), y la modificación por Nedd8 ha surgido como una vía reguladora de importancia fundamental para el control del ciclo celular y para la embriogénesis en metazoos . Los únicos sustratos identificados de Nedd8 son las cullinas. La nedilación da como resultado la conjugación covalente de una fracción de Nedd8 a un residuo de lisina conservado de la cullina . [ 7 ]
Referencias
- ↑ Bosu, Dimple R.; Kipreos, Edward T. (2008). "Ubiquitina ligasas Cullin-RING: regulación global y ciclos de activación" . Cell Division . 3 :7. doi : 10.1186 /1747-1028-3-7 . PMC 2266742. PMID 18282298 .
- ↑ Bruce, Alberts (18 de noviembre de 2014). Biología molecular de la célula (Sexta ed.). Nueva York, NY. ISBN 9780815344322OCLC 887605755
{{cite book}}: CS1 mantenimiento: falta el editor de ubicación ( enlace ) - ↑ Kipreos ET, Lander LE, Wing JP, He WW, Hedgecock EM (junio de 1996). "cul-1 es necesario para la salida del ciclo celular en C. elegans e identifica una nueva familia de genes" . Cell . 85 ( 6): 829–39 . doi : 10.1016/S0092-8674(00)81267-2 . PMID 8681378. S2CID 15805562 .
- ^ Petroski MD, Deshaies RJ (enero de 2005). "Función y regulación de las ubiquitina ligasas cullin-RING" (PDF) . Nat. Rev. Mol. Biol celular . 6 (1): 9– 20. doi : 10.1038/nrm1547 . PMID 15688063 . S2CID 24159190 .
- ↑ Zheng N, Schulman BA, Song L, Miller JJ, Jeffrey PD, Wang P, Chu C, Koepp DM, Elledge SJ, Pagano M, Conaway RC, Conaway JW, Harper JW, Pavletich NP (abril de 2002). "Estructura del complejo de ubiquitina ligasa SCF Cul1-Rbx1-Skp1-F boxSkp2". Nature . 416 ( 6882): 703– 9. Bibcode : 2002Natur.416..703Z . doi : 10.1038/416703a . PMID 11961546. S2CID 4423882 .
- ^ Goldenberg SJ, Cascio TC, Shumway SD, Garbutt KC, Liu J, Xiong Y, Zheng N (noviembre de 2004). "La estructura del complejo Cand1-Cul1-Roc1 revela mecanismos reguladores para el ensamblaje de las ubiquitina ligasas dependientes de cullina de múltiples subunidades" . Celúla . 119 (4): 517– 28. doi : 10.1016/j.cell.2004.10.019 . PMID 15537541 . S2CID 1606360 .
- ^ Pan ZQ, Kentsis A, Dias DC, Yamoah K, Wu K (marzo de 2004). "Nedd8 sobre cullin: construcción de una autopista hacia la destrucción de proteínas" . Oncogén . 23 (11): 1985–97 . doi : 10.1038/sj.onc.1207414 . PMID 15021886 .
Enlaces externos
- Familia Cullin - Sitio web del Instituto Sanger .
- Cullina + Proteínas en los Encabezamientos de Materia Médica (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
- Familias de proteínas