Furin

La furina es una proteasa , una enzima proteolítica activada por la presentación del sustrato que en humanos y otros animales está codificada por el gen FURIN . Algunas proteínas son inactivas cuando se sintetizan por primera vez y deben eliminarse secciones para volverse activas. La furina escinde estas secciones y activa las proteínas. ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]} Se le dio el nombre de furina porque se encontraba en la región corriente arriba de un oncogén conocido como FES . El gen se conocía como FUR (FES Upstream Region) y por lo tanto la proteína se denominó furina. La furina también se conoce como PACE ( Paired basic Amino acid C leaving E nzyme). Miembro de la familia S8 , la furina es una peptidasa similar a la subtilisina .

La proteína codificada por este gen es una enzima que pertenece a la familia de las proproteína convertasas tipo subtilisina . Los miembros de esta familia son proproteína convertasas que procesan proteínas precursoras latentes en sus productos biológicamente activos. Esta proteína codificada es una endoproteasa de serina dependiente de calcio que puede escindir eficientemente las proteínas precursoras en sus sitios de procesamiento de aminoácidos básicos emparejados. Algunos de sus sustratos son: prohormona paratiroidea , precursor del factor de crecimiento transformante beta 1 , proalbúmina , pro- beta-secretasa , metaloproteinasa de matriz tipo 1 de membrana , subunidad beta del profactor de crecimiento nervioso y factor de von Willebrand . Una proproteína convertasa tipo furina se ha relacionado con el procesamiento de RGMc (también llamada hemojuvelina ), un gen implicado en un trastorno grave de sobrecarga de hierro llamado hemocromatosis juvenil. Los grupos de Ganz y Rotwein demostraron que las proproteína convertasas (PPC) similares a la furina son responsables de la conversión de la HJV de 50 kDa a una proteína de 40 kDa con un extremo COOH truncado, en un sitio RNRR polibásico conservado. Esto sugiere un mecanismo potencial para generar las formas solubles de HJV/hemojuvelina (s-hemojuvelina) que se encuentran en la sangre de roedores y humanos. ^{[ 9 ] [ 10 ]}

Los sustratos de furina y las ubicaciones de los sitios de escisión de furina en las secuencias de proteínas se pueden predecir mediante dos métodos bioinformáticos: ProP ^{[ 11 ]} y PiTou. ^{[ 12 ]}

La furina es una de las proteasas responsables de la escisión proteolítica del precursor de la poliproteína de la envoltura del VIH , gp160 , en gp120 y gp41 antes del ensamblaje viral. ^{[ 13 ]} También se cree que esta proteasa desempeña un papel en la progresión tumoral. ^{[ 7 ]} Se ha descubierto el uso de sitios de poliadenilación alternativos para el gen FURIN.

La furina se encuentra enriquecida en el aparato de Golgi , donde funciona para escindir otras proteínas en sus formas maduras/activas. ^{[ 14 ]} La furina escinde proteínas justo después de una secuencia diana de aminoácidos básicos (canónicamente, Arg-X-(Arg/Lys) -Arg'). Además de procesar proteínas precursoras celulares, la furina también es utilizada por varios patógenos. Por ejemplo, las proteínas de la envoltura de virus como el VIH , la gripe , el dengue , varios filovirus, incluidos el virus del Ébola y el de Marburgo , y la proteína de la espícula del SARS-CoV-2 , ^{[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]} deben ser escindidas por la furina o proteasas similares a la furina para ser completamente funcionales. Cuando el virus SARS-CoV-2 se sintetiza en una célula infectada, la furina o las proteasas similares a la furina escinden la proteína de la espícula en dos porciones (S1 y S2), que permanecen asociadas. ^{[ 18 ]}

La toxina del ántrax , la exotoxina de Pseudomonas y los papilomavirus deben ser procesados ​​por la furina durante su entrada inicial en las células huésped. Se están considerando inhibidores de la furina como agentes terapéuticos para el tratamiento de la infección por ántrax . ^{[ 19 ]}

La furina está regulada por el colesterol y la presentación del sustrato . Cuando el colesterol es alto, la furina se dirige a las balsas lipídicas GM1 . Cuando el colesterol es bajo, la furina se dirige a la región desordenada. ^{[ 20 ]} Se especula que esto contribuye a la activación del SARS-CoV dependiente del colesterol y la edad.

La expresión de furina en las células T es necesaria para el mantenimiento de la tolerancia inmunológica periférica . ^{[ 21 ]}

Se ha demostrado que la furina interactúa con PACS1 . ^{[ 22 ]}

• Resumen de toda la información estructural disponible en el PDB para UniProt : P09958 (Furina humana) en el PDBe-KB .
• Resumen de toda la información estructural disponible en el PDB para UniProt : P23188 (Furina de ratón) en el PDBe-KB .