Microproteína

Una microproteína (miP) es una proteína pequeña codificada a partir de un marco de lectura abierto pequeño (smORF). ^[1] Son una clase de proteína con un dominio proteico único que está relacionada con las proteínas multidominio. ^[2] Las microproteínas regulan proteínas multidominio más grandes a nivel postraduccional. ^[3] Las microproteínas son análogas a los microARN (miARN) y se heterodimerizan con sus dianas causando efectos dominantes y negativos. ^[4] En animales y plantas, se ha descubierto que las microproteínas influyen en gran medida en los procesos biológicos. ^[2] Debido a los efectos dominantes de las microproteínas en sus dianas, actualmente se están estudiando las microproteínas para posibles aplicaciones en biotecnología. ^[2]

La primera microproteína (miP) descubierta fue durante una investigación a principios de los años 1990 sobre genes para factores de transcripción básicos de hélice-bucle-hélice (bHLH) de una biblioteca de ADNc de células de eritroleucemia murina . ^[3] Se descubrió que la proteína era un inhibidor de la unión del ADN (proteína ID) y regulaba negativamente el complejo del factor de transcripción. ^[3] La proteína ID tenía 16 kDa y consistía en un dominio de hélice-bucle-hélice (HLH). ^[2] La microproteína formó heterodímeros bHLH/HLH que alteraron los homodímeros funcionales de hélice-bucle-hélice (bHLH). ^[2]

La primera microproteína descubierta en plantas fue la proteína LITTLE ZIPPER (ZPR). ^[2] La proteína LITTLE ZIPPER contiene un dominio de cremallera de leucina pero no tiene los dominios necesarios para la unión del ADN y la activación de la transcripción. ^[2] Por lo tanto, la proteína LITTLE ZIPPER es análoga a la proteína ID. ^[2] A pesar de que no todas las proteínas son pequeñas, en 2011, a esta clase de proteínas se le dio el nombre de microproteínas porque sus acciones reguladoras negativas son similares a las de los miRNA. ^[3]

Evolutivamente, la proteína ID o proteínas similares a la ID se encuentran en todos los animales. ^[3] En las plantas, las microproteínas solo se encuentran en orden superior. ^[3] Sin embargo, los factores de transcripción de homeodominio que pertenecen a la familia de extensión de bucle de tres aminoácidos (TALE) son objetivos de las microproteínas, y estas proteínas de homeodominio se conservan en animales, plantas y hongos. ^[3]

Las microproteínas son generalmente proteínas pequeñas con un solo dominio proteico. ^{[2] [4]} La forma activa de las microproteínas se traduce a partir de smORF. ^[1] Los codones smORF a partir de los cuales se traducen las microproteínas pueden tener menos de 100 codones. ^[1] Sin embargo, no todas las microproteínas son pequeñas, y el nombre se le dio porque sus acciones son análogas a las de los miRNA. ^[3]

La función de las microproteínas es la de reguladores postraduccionales . ^[3] Las microproteínas interrumpen la formación de complejos heterodiméricos, homodiméricos o multiméricos. ^[4] Además, las microproteínas pueden interactuar con cualquier proteína que requiera dímeros funcionales para funcionar normalmente. ^[3] Los objetivos principales de las microproteínas son los factores de transcripción que se unen al ADN como dímeros. ^{[5] [3]} Las microproteínas regulan estos complejos creando dímeros homotípicos con los objetivos e inhiben la función del complejo proteico. ^[3] Hay dos tipos de inhibiciones de miP: inhibición homotípica de miP e inhibición heterotípica de miP. ^[4] En la inhibición homotípica de miP, las microproteínas interactúan con proteínas con un dominio de interacción proteína-proteína (PPI) similar. ^[4] En la inhibición heterotípica de miP, las microproteínas interactúan con proteínas con un dominio PPI diferente pero compatible. ^[4] En ambos tipos de inhibición, las microproteínas interfieren y evitan que los dominios PPI interactúen con sus proteínas normales. ^[4]