La proteína Rab-11B relacionada con Ras es una proteína que en humanos está codificada por el gen RAB11B . [ 5 ] [ 6 ] Se ha informado que Rab11b se expresa con mayor abundancia en el cerebro, el corazón y los testículos.
Las proteínas Rab (relacionadas con Ras en el cerebro) forman la sección más grande de la superfamilia Ras de pequeñas GTPasas . Las proteínas de la familia Rab regulan los procesos de tráfico de membrana intracelular, incluyendo la gemación, el anclaje y la fusión de vesículas . Las isoformas Rab11a , Rab11b y Rab11c/ Rab25 constituyen la subfamilia Rab11 según motivos de secuencia específicos . [ 7 ] Mientras que RAB11A se encuentra en el cromosoma 15 [ 8 ] y RAB11C en el cromosoma 1 , RAB11B se ubica en el cromosoma 19. Las proteínas Rab11 están implicadas en la endocitosis y la exocitosis . [ 9 ] Se ha informado que Rab11b se expresa con mayor abundancia en el cerebro, el corazón y los testículos. [ 10 ] Estudios iniciales con deleciones de homólogos de RAB11 en Saccharomyces cerevisiae demostraron su importancia en la supervivencia celular. [ 11 ] [ 12 ] A pesar de compartir una alta homología de secuencia , Rab11a y Rab11b parecen residir en compartimentos vesiculares distintos. [ 13 ] La mayoría de Rab11b no colocaliza ni con el receptor de transferrina ni con el receptor de IgA polimérica . Esta proteína también exhibe una dependencia del citoesqueleto de microtúbulos que es diferente de Rab11a. [ 13 ] La alta diversidad de secuencia en la región hipervariable C-terminal es responsable de la variable localización en la membrana entre estas proteínas.
Función
Los miembros de la subfamilia Rab11 participan en el reciclaje de proteínas desde los endosomas hasta la membrana plasmática , en el transporte de moléculas desde la red trans-Golgi hasta la membrana plasmática y en la fagocitosis . Esta subfamilia también participa en el transporte polarizado en células epiteliales . [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] Si bien la mayoría de los estudios se refieren a la isoforma Rab11a, se sabe poco sobre Rab11b hasta el momento. Rab11b se localiza predominantemente en el compartimento de reciclaje pericentriolar y sirve como un componente importante de la maquinaria vesicular. [ 19 ] Es necesario para la transferencia de transferrina internalizada desde el compartimento de reciclaje hasta la membrana plasmática, para lo cual se requiere Rab11b activo, así como la hidrólisis de GTP . [ 19 ]
Estructura
Todas las GTPasas Ras constan de una estructura central similar y regiones P-loop , switch 1 y switch 2 altamente conservadas. El monómero Rab11b exhibe un plegamiento típico de GTPasa pequeña tipo Ras con un núcleo de lámina β de seis hebras (β1-β6) rodeado por cinco hélices α principales (α1-α5) [ 16 ] y una hélice α menor (α6). De acuerdo con la similitud de secuencia con otras GTPasas Rab, se puede asumir que muestran características muy parecidas en la unión de nucleótidos y la hidrólisis . Sin embargo, las isoformas Rab11 podrían diferir en la cinética de hidrólisis debido a las diferencias en la conformación , ya que Rab11a y Rab11b no muestran una región switch 2 de hélice α como otras GTPasas Rab. Rab11b comparte un 90% de identidad de aminoácidos con Rab11a. [ 16 ] Los experimentos cinéticos con Rab11a/b y proteínas que interactúan con Rab11 (FIP) indican que las FIP no pueden diferenciar entre Rab11a y Rab11b unidas a GTP in vitro. [ 20 ] La principal divergencia se revela en el estado inactivo. Mientras que Pasqualato et al. cristalizaron Rab11a inactiva como un dímero en la unidad asimétrica, Scapin et al. observaron monómeros cristalográficamente independientes de las estructuras de Rab11b unidas a GDP y GppNHp. [ 16 ] [ 21 ]


Importancia clínica
Debido a su importancia crucial en el transporte y reciclaje de vesículas, las proteínas Rab11 están vinculadas a varias enfermedades no patógenas o inducidas por patógenos. La mayoría de los datos publicados no especifican si es la isoforma a o b. Las proteínas Rab11 han sido implicadas en la enfermedad de Alzheimer , [ 22 ] [ 23 ] artrogriposis-disfunción renal-colestasis (ARC), [ 24 ] enfermedad de Batten , [ 25 ] y neuropatía de Charcot-Marie-Tooth tipo 4C (CMT4C). [ 26 ] Las bacterias intracelulares Chlamydia pneumoniae y Chlamydia trachomatis que se replican en compartimentos unidos a la membrana secuestran la maquinaria de tráfico reclutando GTPasas Rab para promover su replicación dentro de la célula huésped . La reducción de Rab11 disminuyó la formación de partículas infecciosas. [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] Estudios recientes informan un uso similar del tráfico intracelular por parte del hantavirus y el virus de la influenza A. Los virus replicados se benefician de la vía del endosoma de reciclaje mediada por Rab11 para salir de la célula e infectar el tejido circundante. [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ]
Referencias
- 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000185236 – Ensembl , mayo de 2017
- 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000077450 – Ensembl , mayo de 2017
- ↑ "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- ↑ "Referencia de PubMed sobre el ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE . UU .
- ↑ Zhu AX, Zhao Y, Flier JS (dic. 1994). "Clonación molecular de dos pequeñas proteínas de unión a GTP del músculo esquelético humano". Biochemical and Biophysical Research Communications . 205 (3): 1875–82 . doi : 10.1006/bbrc.1994.2889 . PMID 7811277 .
- ↑ "Gen Entrez: RAB11B RAB11B, miembro de la familia de oncogenes RAS" .
- ^ Bhartur SG, Calhoun BC, Woodrum J, Kurkjian J, Iyer S, Lai F, Goldenring JR (marzo de 2000). "Estructura genómica de miembros de la familia Rab11 murinos". Comunicaciones de investigación bioquímica y biofísica . 269 (2): 611– 7. doi : 10.1006/bbrc.2000.2334 . PMID 10708602 .
- ↑ Gromov PS, Celis JE, Hansen C, Tommerup N, Gromova I, Madsen P (junio de 1998). "Rab11a humano: transcripción, mapeo cromosómico y efecto sobre los niveles de expresión de las proteínas de unión a GTP del huésped" . FEBS Letters . 429 (3): 359– 64. doi : 10.1016/s0014-5793(98) 00607-3 . PMID 9662449. S2CID 22139183 .
- ↑ Wilcke M, Johannes L, Galli T, Mayau V, Goud B, Salamero J (dic. 2000). "Rab11 regula la compartimentalización de los endosomas tempranos necesaria para el transporte eficiente desde los endosomas tempranos a la red trans-golgi" . The Journal of Cell Biology . 151 (6): 1207–20 . doi : 10.1083/jcb.151.6.1207 . PMC 2190589. PMID 11121436 .
- ↑ Lai F, Stubbs L, Artzt K (agosto de 1994). "Análisis molecular de Rab11b de ratón: un nuevo tipo de proteína YPT/Rab de mamíferos". Genomics . 22 (3): 610– 6. doi : 10.1006/geno.1994.1434 . PMID 8001972 .
- ↑ Benli M, Döring F, Robinson DG, Yang X, Gallwitz D (dic. 1996). "Dos isoformas de GTPasa, Ypt31p y Ypt32p, son esenciales para la función del Golgi en levaduras" . The EMBO Journal . 15 (23): 6460–75 . doi : 10.1002/j.1460-2075.1996.tb01037.x . PMC 452471. PMID 8978673 .
- ↑ Jedd G, Mulholland J, Segev N (mayo de 1997). "Se requieren dos nuevas GTPasas Ypt para la salida del compartimento trans-Golgi de la levadura" . The Journal of Cell Biology . 137 (3): 563–80 . doi : 10.1083/jcb.137.3.563 . PMC 2139891. PMID 9151665 .
- ↑ Chen W, Feng Y, Chen D, Wandinger-Ness A (noviembre de 1998). "Rab11 es necesario para el transporte de la red trans-golgi a la membrana plasmática y un objetivo preferencial para el inhibidor de la disociación de GDP" . Biología molecular de la célula . 9 (11): 3241–57 . doi : 10.1091/mbc.9.11.3241 . PMC 25617. PMID 9802909 .
- ↑ Cox D, Lee DJ, Dale BM, Calafat J, Greenberg S (enero de 2000). "Un compartimento de reciclaje rápido que contiene Rab11 en macrófagos que promueve la fagocitosis" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 97 (2): 680– 5. Bibcode : 2000PNAS...97..680C . doi : 10.1073/pnas.97.2.680 . PMC 15390. PMID 10639139 .
- 1 2 3 4 5 6 Scapin SM, Carneiro FR, Alves AC, Medrano FJ, Guimarães BG, Zanchin NI (junio de 2006). "La estructura cristalina de la pequeña GTPasa Rab11b revela diferencias críticas con respecto a la isoforma Rab11a". Journal of Structural Biology . 154 (3): 260– 8. doi : 10.1016/j.jsb.2006.01.007 . PMID 16545962 .
- ↑ Ullrich O, Reinsch S, Urbé S, Zerial M, Parton RG (noviembre de 1996). "Rab11 regula el reciclaje a través del endosoma de reciclaje pericentriolar" . The Journal of Cell Biology . 135 (4): 913–24 . doi : 10.1083/jcb.135.4.913 . PMC 2133374. PMID 8922376 .
- ↑ Wang X, Kumar R, Navarre J, Casanova JE, Goldenring JR (septiembre de 2000). "Regulación del tráfico de vesículas en células renales caninas Madin-Darby por Rab11a y Rab25" . The Journal of Biological Chemistry . 275 (37): 29138–46 . doi : 10.1074/jbc.M004410200 . PMID 10869360 .
- 1 2 Schlierf B, Fey GH, Hauber J, Hocke GM, Rosorius O (agosto de 2000). "Rab11b es esencial para el reciclaje de transferrina a la membrana plasmática". Experimental Cell Research . 259 (1): 257– 65. doi : 10.1006/excr.2000.4947 . PMID 10942597 .
- ↑ Shiba T, Koga H, Shin HW, Kawasaki M, Kato R, Nakayama K, Wakatsuki S (octubre de 2006). "Base estructural para el reclutamiento de membrana dependiente de Rab11 de una familia de proteínas 3 que interactúan con Rab11 (FIP3)/Arfophilin-1" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 103 (42): 15416–21 . Bibcode : 2006PNAS..10315416S . doi : 10.1073/pnas.0605357103 . PMC 1622838. PMID 17030804 .
- ↑ Pasqualato S, Senic-Matuglia F, Renault L, Goud B, Salamero J, Cherfils J (marzo de 2004). "El ciclo estructural GDP/GTP de Rab11 revela una nueva interfaz involucrada en la dinámica de los endosomas de reciclaje" . The Journal of Biological Chemistry . 279 (12): 11480–8 . doi : 10.1074/jbc.M310558200 . PMID 14699104 .
- ↑ Greenfield JP, Leung LW, Cai D, Kaasik K, Gross RS, Rodriguez-Boulan E, Greengard P, Xu H (abril de 2002). "El estrógeno reduce la generación de beta-amiloide de Alzheimer al estimular la biogénesis de vesículas de la red trans-Golgi" . The Journal of Biological Chemistry . 277 (14): 12128–36 . doi : 10.1074/jbc.M110009200 . PMID 11823458 .
- ↑ Dumanchin C, Czech C, Campion D, Cuif MH, Poyot T, Martin C, Charbonnier F, Goud B, Pradier L, Frebourg T (julio de 1999). "Las presenilinas interactúan con Rab11, una pequeña GTPasa implicada en la regulación del transporte vesicular" . Human Molecular Genetics . 8 (7): 1263–9 . doi : 10.1093/hmg/8.7.1263 . PMID 10369872 .
- ^ Cullinane AR, Straatman-Iwanowska A, Zaucker A, Wakabayashi Y, Bruce CK, Luo G, Rahman F, Gürakan F, Utine E, Ozkan TB, Denecke J, Vukovic J, Di Rocco M, Mandel H, Cangul H, Matthews RP, Thomas SG, Rappoport JZ, Arias IM, Wolburg H, Knisely AS, Kelly DA, Müller F, Maher ER, Gissen P (abril de 2010). "Las mutaciones en VIPAR provocan un fenotipo de síndrome de artrogriposis, disfunción renal y colestasis con defectos en la polarización epitelial" . Genética de la Naturaleza . 42 (4): 303– 12. doi : 10.1038/ng.538 . PMC 5308204 . PMID 20190753 .
- ^ Luiro K, Yliannala K, Ahtiainen L, Maunu H, Järvelä I, Kyttälä A, Jalanko A (diciembre de 2004). "Las interconexiones de las proteínas CLN3, Hook1 y Rab vinculan la enfermedad de Batten con defectos en la vía endocítica" . Genética Molecular Humana . 13 (23): 3017– 27. doi : 10.1093/hmg/ddh321 . PMID 15471887 .
- ↑ Stendel C, Roos A, Kleine H, Arnaud E, Ozçelik M, Sidiropoulos PN, Zenker J, Schüpfer F, Lehmann U, Sobota RM, Litchfield DW, Lüscher B, Chrast R, Suter U, Senderek J (agosto de 2010). "SH3TC2, una proteína mutante en la neuropatía de Charcot-Marie-Tooth, vincula la mielinización del nervio periférico con el reciclaje endosomal" . Brain . 133 (Pt 8): 2462–74 . doi : 10.1093/brain/awq168 . hdl : 20.500.11850/157734 . PMID 20826437 .
- ↑ Cortes C, Rzomp KA, Tvinnereim A, Scidmore MA, Wizel B (dic. 2007). "La proteína de membrana de inclusión Cpn0585 de Chlamydia pneumoniae interactúa con múltiples GTPasas Rab" . Infection and Immunity . 75 (12): 5586–96 . doi : 10.1128/IAI.01020-07 . PMC 2168330. PMID 17908815 .
- ↑ Rejman Lipinski A, Heymann J, Meissner C, Karlas A, Brinkmann V, Meyer TF, Heuer D (octubre de 2009). " Rab6 y Rab11 regulan el desarrollo de Chlamydia trachomatis y la fragmentación del Golgi dependiente de golgin-84" . PLOS Pathogens . 5 (10) e1000615. doi : 10.1371/journal.ppat.1000615 . PMC 2752117. PMID 19816566 .
- ↑ Rzomp KA, Scholtes LD, Briggs BJ, Whittaker GR, Scidmore MA (octubre de 2003). "Las GTPasas Rab se reclutan en las inclusiones de clamidias de manera dependiente e independiente de la especie" . Infection and Immunity . 71 (10): 5855–70 . doi : 10.1128/IAI.71.10.5855-5870.2003 . PMC 201052. PMID 14500507 .
- ↑ Amorim MJ, Bruce EA, Read EK, Foeglein A, Mahen R, Stuart AD, Digard P (mayo de 2011). "Un mecanismo dependiente de Rab11 y microtúbulos para el transporte citoplasmático del ARN viral del virus de la influenza A" . Journal of Virology . 85 (9): 4143– 56. doi : 10.1128/JVI.02606-10 . PMC 3126276. PMID 21307188 .
- ↑ Bruce EA, Digard P, Stuart AD (junio de 2010). "La vía Rab11 es necesaria para la gemación del virus de la influenza A y la formación de filamentos" . Journal of Virology . 84 (12): 5848–59 . doi : 10.1128/JVI.00307-10 . PMC 2876627. PMID 20357086 .
- ↑ Momose F, Sekimoto T, Ohkura T, Jo S, Kawaguchi A, Nagata K, Morikawa Y (2011-06-22). " El transporte apical de la ribonucleoproteína del virus de la influenza A requiere un endosoma de reciclaje positivo para Rab11" . PLOS ONE . 6 (6) e21123. Bibcode : 2011PLoSO...621123M . doi : 10.1371/journal.pone.0021123 . PMC 3120830. PMID 21731653 .
- ↑ Rowe, Regina K.; Jason W. Suszko; Andrew Pekosz (2008-12-20). "Funciones del endosoma de reciclaje, Rab8 y Rab11 en la liberación del hantavirus de las células epiteliales" . Virology . 382 ( 2): 239– 249. doi : 10.1016/j.virol.2008.09.021 . ISSN 0042-6822 . PMC 2648827. PMID 18951604 .
Lecturas adicionales
- Maruyama K, Sugano S (enero de 1994). "Oligo-capping: un método simple para reemplazar la estructura de capuchón de los ARNm eucariotas con oligorribonucleótidos". Gene . 138 ( 1–2 ): 171–4 . doi : 10.1016/0378-1119(94)90802-8 . PMID 8125298 .
- Suzuki Y, Yoshitomo-Nakagawa K, Maruyama K, Suyama A, Sugano S (octubre de 1997). "Construcción y caracterización de una biblioteca de ADNc enriquecida en longitud completa y en el extremo 5'". Gene . 200 ( 1–2 ): 149–56 . doi : 10.1016/S0378-1119(97)00411-3 . PMID 9373149 .
- Schlierf B, Fey GH, Hauber J, Hocke GM, Rosorius O (agosto de 2000). "Rab11b es esencial para el reciclaje de la transferrina a la membrana plasmática". Experimental Cell Research . 259 (1): 257– 65. doi : 10.1006/excr.2000.4947 . PMID 10942597 .
- Lapierre LA, Kumar R, Hales CM, Navarre J, Bhartur SG, Burnette JO, Provance DW, Mercer JA, Bähler M, Goldenring JR (junio de 2001). " La miosina vb está asociada con los sistemas de reciclaje de la membrana plasmática" . Biología molecular de la célula . 12 (6): 1843– 57. doi : 10.1091/mbc.12.6.1843 . PMC 37346. PMID 11408590 .
- Prekeris R, Davies JM, Scheller RH (octubre de 2001). "Identificación de un nuevo dominio de unión a Rab11/25 presente en las proteínas Eferin y Rip" . The Journal of Biological Chemistry . 276 (42): 38966–70 . doi : 10.1074/jbc.M106133200 . PMID 11481332 .
- Hales CM, Griner R, Hobdy-Henderson KC, Dorn MC, Hardy D, Kumar R, Navarre J, Chan EK, Lapierre LA, Goldenring JR (octubre de 2001). "Identificación y caracterización de una familia de proteínas que interactúan con Rab11" . The Journal of Biological Chemistry . 276 (42): 39067–75 . doi : 10.1074/jbc.M104831200 . PMID 11495908 .
- Khvotchev MV, Ren M, Takamori S, Jahn R, Südhof TC (noviembre de 2003). "Funciones divergentes de Rab11b neuronal en la exocitosis regulada por Ca2+ versus la exocitosis constitutiva" . The Journal of Neuroscience . 23 (33): 10531– 9. doi : 10.1523/JNEUROSCI.23-33-10531.2003 . PMC 6740915. PMID 14627637 .
- Scapin SM, Carneiro FR, Alves AC, Medrano FJ, Guimarães BG, Zanchin NI (junio de 2006). "La estructura cristalina de la pequeña GTPasa Rab11b revela diferencias críticas con respecto a la isoforma Rab11a". Journal of Structural Biology . 154 (3): 260–8 . doi : 10.1016/j.jsb.2006.01.007 . PMID 16545962 .
- Genes en el cromosoma 19 humano
- proteínas G
- Proteínas humanas