cutícula desnuda

La cutícula desnuda ( Nkd ) es una familia conservada de proteínas intracelulares codificadas en la mayoría de los genomas animales . Los mutantes originales fueron descubiertos por los premios Nobel de 1995 Christiane Nüsslein-Volhard y Eric F. Wieschaus y sus colegas en sus cribados genéticos de mutantes de formación de patrones en la mosca de la fruta Drosophila melanogaster . ^{[ 1 ]} El gen Nkd fue clonado en el laboratorio de Matthew P. Scott . ^{[ 2 ]} Como muchos mutantes de mosca con nombres ingeniosos, el nombre "cutícula desnuda" deriva del hecho de que los mutantes carecen de la mayoría de las protuberancias similares a pelos de su cutícula ventral y, por lo tanto, parecen "desnudos".

En Drosophila, nkd es un gen de clase polaridad segmentaria que limita la extensión espacial de la actividad de la vía de señalización Wnt . Nkd actúa de forma análoga a como el gen Patched (Ptc) regula la vía de señalización Hedgehog ; es decir, Nkd y Ptc dan forma a los gradientes tisulares de señalización Wnt y Hedgehog, respectivamente. Nkd se relacionó con la señalización Wnt basándose en 1) la expansión de la señalización Wnt en mutantes nkd, ^{[ 2 ]} 2) la sobreexpresión de Nkd que imita la pérdida de la señalización Wnt, ^{[ 2 ]} y 3) la unión de la proteína Nkd a la proteína transductora de la señal Wnt Dishevelled (Dsh). ^{[ 3 ]}

Las proteínas Nkd constan de al menos cuatro bloques conservados de secuencia de aminoácidos intercalados por regiones variables. ^{[ 4 ] [ 5 ]} Los bloques de secuencia conservados , desde el extremo N-terminal hasta el extremo C-terminal, son los siguientes: 1) un motivo de anclaje a la membrana N-terminal, que en mamíferos está sujeto a miristoilación ; ^{[ 6 ] [ 7 ]} 2) un único motivo de mano EF extendido (llamado "EFX" o "NH2") que se une a las proteínas Dsh/Dvl; ^{[ 4 ] [ 8 ]} 3) un motivo de hélice alfa anfipática de treinta aminoácidos que en la proteína Nkd de la mosca media la translocación nuclear ^{[ 9 ]} y que en la proteína Nkd1 humana interfiere con la interacción entre el motivo de mano EF y las proteínas Dvl; ^{[ 10 ]} y 4) una secuencia rica en histidina C-terminal que media la homo-oligomerización y la hetero-oligomerización con Axin . ^{[ 11 ]}

Las proteínas Nkd de vertebrados e invertebrados tienen regiones de homología únicas adicionales que presumiblemente median funciones proteicas específicas de clado. Por ejemplo, Nkd2 pero no Nkd1 se asocia con el ligando secretado de la familia EGF TGF alfa a través de una secuencia entre el tercer y cuarto bloque que solo está en Nkd2, ^{[ 6 ]} y una secuencia entre el tercer y cuarto bloque que está altamente conservada en especies de Drosophila pero que no está presente ni en el mosquito Anopheles gambiae, más distantemente relacionado , ni en ningún Nkd de vertebrado conocido media la importación nuclear a través de la unión al factor de importación nuclear importina -alfa3. ^{[ 12 ]}

En la mayoría de los vertebrados, incluidos los humanos, existen dos proteínas Nkd ( Nkd1 y Nkd2 ), pero algunos vertebrados inferiores poseen proteínas Nkd adicionales (por ejemplo, Nkd3 en el pez cebra ^{[ 13 ]} ). Los ratones con una proteína Nkd1 mutante presentaban un leve defecto en la maduración de los espermatozoides ^{[ 14 ]} , pero los ratones que carecían tanto de Nkd1 como de Nkd2 eran viables sin defectos espermáticos evidentes ^{[ 15 ]} . En el pez cebra, los genes Nkd regulan la señalización Wnt ^{[ 13 ] [ 16 ].}

La transcripción de los genes Nkd es inducible por Wnt y otras vías de señalización en diversos animales, de modo que el patrón de expresión de nkd puede representar una lectura de la actividad canónica de Wnt. ^{[ 2 ] [ 17 ]} Dado que Nkd inhibe la señalización de Wnt, los genes Nkd comprenden un mecanismo de retroalimentación negativa .