Fosfatasa de doble especificidad

La fosfatasa de doble especificidad ( DUSP ; DSP ) es una forma de fosfatasa que puede actuar sobre residuos de tirosina o serina / treonina . ^{[ 1 ]}

En los mamíferos existen varias familias de enzimas fosfatasas de doble especificidad. Todas comparten un mecanismo catalítico similar, mediante el cual un residuo de cisteína conservado forma un intermediario covalente con el grupo fosfato que se va a eliminar. Los residuos que rodean su núcleo catalítico siguen un consenso bastante estricto: His-Cys-xxxxx-Arg-Ser. La cadena lateral de serina y un aspartato conservado adicional desempeñan un papel central en la eliminación del intermediario unido a Cys, completando así su ciclo enzimático. ^{[ 2 ]} La principal diferencia entre las fosfatasas específicas de tirosina y las fosfatasas de doble especificidad radica en la amplitud del bolsillo catalítico de estas últimas: de esta forma, pueden albergar cadenas laterales de serina o treonina fosforiladas , así como tirosinas fosforiladas. ^{[ 3 ]}

El genoma humano codifica al menos 61 proteínas DUSP diferentes. Se identificaron los siguientes grupos o familias principales de DUSP: ^{[ 3 ]}

• Fosfatasas de tipo tirachinas:

Esta familia cuenta con tres miembros ( SSH1 L, SSH2 L y SSH3 L) de amplia especificidad. Contienen motivos de unión a SH3 y a actina F, por lo que se cree que desempeñan un papel en la regulación de las reorganizaciones del citoesqueleto. De acuerdo con su regla propuesta, proteínas como ADF, cofilina y LIMK1 son sustratos de la vía de la catapulta.

• Fosfatasas del hígado en regeneración (PRL):

En mamíferos se han descrito tres genes de prolactina (PRL-1, PRL-2 y PRL-3). Estos genes comparten una alta identidad de secuencia y poseen una secuencia de prenilación N-terminal (caja CAAX). A pesar de su sobreexpresión en el cáncer colorrectal, se desconoce en gran medida la función y la especificidad de sustrato de las prolactinas.

• Fosfatasas Cdc14 :

Las cuatro proteínas Cdc14 de los mamíferos (denominadas KAP, Cdc14A, Cdc14B y PTP9Q22) desempeñan un papel crucial en la regulación del ciclo celular mediante la desfosforilación de las quinasas dependientes de ciclinas, siendo la más importante la CDK2.

• Fosfatasas de PTEN y miotubularina

En el genoma humano se encuentran codificadas cinco fosfatasas similares a PTEN. Si bien están relacionadas estructuralmente con otras DUSP, no son estrictamente fosfatasas de fosfoproteínas, ya que sus sustratos más importantes son los lípidos de inositol fosforilados. De manera similar, las miotubularinas muestran preferencia por ciertos fosfatidilinositoles.

• Fosfatasas de la proteína quinasa activada por mitógenos (MKP)

Las MKP forman una familia bastante extensa, con unos 11 miembros bien caracterizados. Son responsables de la desfosforilación de las quinasas de proteínas activadas por mitógenos (MAPK) activas. De acuerdo con esta función, varias (aunque no todas) las MKP contienen un dominio N-terminal adicional. Si bien su estructura es similar a la de Cdc14, este dominio adicional es inactivo y participa en el reclutamiento del sustrato. La superficie de este dominio de unión al sustrato imita los motivos D que se encuentran en los sustratos intrínsecamente desordenados de las MAPK.

• Además, existen varias fosfatasas de doble especificidad sin homólogos cercanos. La mayoría de estas DUSP atípicas están poco caracterizadas. Es probable que algunas sean inactivas y solo medien interacciones proteína-proteína.