GLD-2

GLD-2 (que significa Desarrollo de la Línea Germinal 2 ) es una poli(A) polimerasa citoplasmática (citoPAPs) que agrega monómeros de AMP sucesivos al extremo 3' de ARN específicos, formando una cola de poli(A), que es un proceso conocido como poliadenilación .

Para la especificidad del ARN, GLD-2 se asocia con una proteína de unión al ARN , generalmente GLD-3, para formar un heterodímero que actúa como una PAP citoplasmática. Esta proteína tiene una función enzimática y pertenece a una familia (familia tipo B de la ADN polimerasa) que incluye varias enzimas similares, como GLD-1, GLD-3 y GLD-4.

Esta familia de PAP citoplasmáticas se ha descrito en diversas especies, como Homo sapiens , Caenorhabditis elegans , Xenopus , Mus musculus y Drosophila . Además, al ser una PAP citoplasmática, difiere de las PAP nucleares en algunos aspectos. Mientras que las PAP nucleares contienen un dominio catalítico y un dominio de unión a ARN, los miembros de la familia GLD-2 solo poseen un dominio catalítico.

GLD-2 es una proteína común y abundante, aunque todavía bastante desconocida, que se ha encontrado en los cinco reinos . En el reino animal, se ha detectado especialmente en Homo sapiens, Drosophila , Xenopus y Mus musculus . Sin embargo, también se ha observado su presencia en Arabidopsis thaliana , perteneciente al reino vegetal; Escherichia coli, en Monera; y Candida albicans, en hongos.

En los seres humanos, se expresa principalmente en el cerebro y, dentro de él, en el cerebelo, el hipocampo y el bulbo raquídeo. También se puede encontrar en otros tejidos, como fibroblastos , células HeLa, células MCF-7, líneas celulares de melanoma y timo . Dentro de estas células, se localiza en el núcleo y la mitocondria, ya que su función principal está relacionada con la poliadenilación del ADN, y estos orgánulos celulares son los únicos donde se encuentra el ADN. Sin embargo, también existe GLD-2 soluble en el citosol; aún se desconoce el motivo de su presencia.

En Escherichia coli , esta proteína enzimática se encuentra en la membrana celular y en el citosol , mientras que en Drosophila melanogaster predomina en el núcleo y el citoplasma del cerebro, así como en las células del ovocito, el ovario y el testículo. Finalmente, en Arabidopsis thaliana , se localiza en el núcleo de la flor, la raíz, el tallo y las hojas.

GLD-2 estabiliza principalmente los ARNm cuya traducción está reprimida y, además, promueve fuertemente la poliadenilación masiva. Sorprendentemente, estas funciones parecen tener poco impacto en la dinamización de la traducción eficiente del ARNm diana, ya que es una poli(A) polimerasa eficiente que contribuye al desarrollo de la actividad de poliadenilación. Esta actividad se estimula mediante su interacción con una proteína de unión a ARN putativa: GLD-3. Algunos estudios proponen que GLD-3 estimula a GLD-2 reclutándola al ARN. De ser así, entonces la unión de GLD-2 al ARN por otros medios también debería estimular su actividad.

 ATP + ARN(n) ⇄ difosfato + ARN(n+1)

También se ha descubierto que la GLD2 tiene usos médicos.

Por ejemplo, esta enzima se sobreexpresa en pacientes con cáncer ; por ello, puede utilizarse como factor pronóstico para la detección precoz del cáncer de mama. Además, la actividad de la PAP se emplea para medir el efecto de fármacos anticancerígenos como el etopósido y la cordicepina en dos líneas celulares de carcinoma : HeLa , que corresponde al carcinoma epitelioide de cuello uterino humano, y MCF-7 (cáncer de mama humano). Sin embargo, a pesar de su utilidad, también puede estar implicada en la expresión de diversas enfermedades comunes como la leucemia , la cirrosis hepática , las lesiones cerebrales , la hepatitis y, en algunos casos, la infertilidad en pacientes masculinos.