Articulo de referencia

RHOT2

La GTPasa Rho mitocondrial 2 es una enzima que en humanos está codificada por el gen RHOT2 . [ 3 ] [ 4 ] Como isoforma de la proteína Miro , facilita el transporte mitocondrial ...

La GTPasa Rho mitocondrial 2 es una enzima que en humanos está codificada por el gen RHOT2 . [ 3 ] [ 4 ] Como isoforma de la proteína Miro , facilita el transporte mitocondrial al unir las mitocondrias al complejo motor/adaptador. [ 5 ] Gracias a su papel fundamental en el transporte mitocondrial, RHOT2 participa en la homeostasis mitocondrial y la apoptosis , así como en la enfermedad de Parkinson (EP). [ 5 ] [ 6 ]

Estructura

En mamíferos, RHOT2 es una de las dos isoformas de Miro. Ambas isoformas comparten una estructura que consta de dos motivos EF-hand que unen dos dominios de unión a GTP y un dominio transmembrana C-terminal que une la proteína a la membrana mitocondrial externa (MME). [ 5 ] [ 7 ] Los motivos EF-hand sirven como sitios de unión para la proteína adaptadora Milton y la cadena pesada de la kinesina . [ 8 ] Estos dominios también pueden unirse a iones de calcio, y la unión produce un cambio conformacional que disocia la superficie mitocondrial de la kinesina. [ 5 ] [ 7 ]

Función

RHOT2 es un miembro de la familia de GTPasas Rho y una de las dos isoformas de la proteína Miro: RHOT1 (Miro1) y RHOT2 (Miro2). [ 5 ] [ 8 ] En comparación con el resto de la familia de GTPasas Rho, las isoformas de Miro se consideran atípicas debido a su diferente regulación. [ 9 ] Además, las isoformas de Miro solo se expresan en las mitocondrias. [ 10 ]

Miro se asocia con Milton ( TRAK1 / 2 ) y las proteínas motoras kinesina y dineína para formar el complejo motor/adaptador mitocondrial. Miro funciona uniendo el complejo a la mitocondria, mientras que el complejo transporta la mitocondria a través de los microtúbulos dentro de las células. [ 5 ] [ 6 ] Aunque Miro se ha estudiado principalmente en neuronas , también se ha observado que la proteína participa en el transporte de mitocondrias en linfocitos hacia el endotelio inflamado . [ 8 ]

El complejo motor/adaptador está regulado por los niveles de iones de calcio. A altas concentraciones, los iones de calcio detienen el transporte mitocondrial al unirse a Miro, lo que provoca que el complejo se separe del orgánulo. Dado que factores fisiológicos como la activación de los receptores de glutamato en las dendritas, los potenciales de acción en los axones y los neuromoduladores pueden elevar los niveles de iones de calcio, es probable que este mecanismo regulador sirva para mantener las mitocondrias en dichas áreas, proporcionando amortiguación de iones de calcio y una exportación activa, y así mantener la homeostasis. [ 5 ]

Además, Miro regula la fusión mitocondrial y la mitofagia junto con la mitofusina . Según un modelo, las mitocondrias dañadas se separan de las mitocondrias sanas mediante la degradación de Miro y mitofusina. La degradación de Miro detiene su movimiento, mientras que la degradación de mitofusina impide que se fusionen con las mitocondrias sanas, facilitando así su eliminación por los autofagosomas. [ 5 ]

Importancia clínica

Los estudios indican que Miro podría estar implicado en la EP. [ 6 ] En las neuronas, Miro interactúa con dos proteínas clave implicadas en la EP, PINK1 y Parkin. [ 5 ] Tras la despolarización de las mitocondrias, PINK1 fosforila a Miro en múltiples sitios, incluyendo S156, y Parkin ubiquitina a Miro, dirigiéndola a la degradación proteasómica. [ 5 ] [ 6 ] La degradación de Miro detiene entonces el transporte mitocondrial. [ 5 ]

Aunque la familia de GTPasas Rho está estrechamente asociada con la progresión del cáncer , existen pocos estudios que demuestren dicha asociación con las proteínas Miro atípicas. [ 9 ]

Interacciones

Se ha demostrado que RHOT1 interactúa con:

Referencias

  1. "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  2. "Referencia de PubMed sobre el ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE . UU .
  3. Fransson A, Ruusala A, Aspenström P (febrero de 2003). "Las GTPasas Rho atípicas desempeñan funciones en la homeostasis mitocondrial y la apoptosis" . The Journal of Biological Chemistry . 278 (8): 6495– 502. doi : 10.1074/jbc.M208609200 . PMID 12482879 . 
  4. "Gen Entrez: familia de genes homólogos de RHOT2 ras, miembro T2" .
  5. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Schwarz TL (junio de 2013). " Tráfico mitocondrial en neuronas" . Cold Spring Harbor Perspectives in Biology . 5 (6) a011304. Bibcode : 2013CSHPB...511304S . doi : 10.1101/cshperspect.a011304 . PMC 3660831. PMID 23732472 .  
  6. 1 2 3 4 van der Merwe C, Jalali Sefid Dashti Z, Christoffels A, Loos B, Bardien S (mayo de 2015). "Evidencia de una vía biológica común que vincula tres genes causantes de la enfermedad de Parkinson: parkina, PINK1 y DJ-1". The European Journal of Neuroscience . 41 (9): 1113– 25. doi : 10.1111/ejn.12872 . PMID 25761903. S2CID 24099106 .  
  7. 1 2 Fransson S, Ruusala A, Aspenström P (junio de 2006). "Las GTPasas Rho atípicas Miro-1 y Miro-2 tienen funciones esenciales en el tráfico mitocondrial". Biochemical and Biophysical Research Communications . 344 (2): 500– 10. Bibcode : 2006BBRC..344..500F . doi : 10.1016/j.bbrc.2006.03.163 . PMID 16630562 . 
  8. 1 2 3 Morlino G, Barreiro O, Baixauli F, Robles-Valero J, González-Granado JM, Villa-Bellosta R, Cuenca J, Sánchez-Sorzano CO, Veiga E, Martín-Cófreces NB, Sánchez-Madrid F (abril de 2014). "Miro-1 vincula los motores de dineína de las mitocondrias y los microtúbulos para controlar la migración y la polaridad de los linfocitos" (PDF) . Biología Molecular y Celular . 34 (8): 1412– 26. doi : 10.1128/MCB.01177-13 . PMC 3993592 . PMID 24492963 .  
  9. 1 2 Jiang H, He C, Geng S, Sheng H, Shen X, Zhang X, Li H, Zhu S, Chen X, Yang C, Gao H (2012). "RhoT1 y Smad4 se correlacionan con la metástasis en los ganglios linfáticos y la supervivencia general en el cáncer de páncreas" . PLOS ONE . 7 (7) e42234. Bibcode : 2012PLoSO...742234J . doi : 10.1371/journal.pone.0042234 . PMC 3409151. PMID 22860091 .  
  10. 1 2 Ogawa F, Malavasi EL, Crummie DK, Eykelenboom JE, Soares DC, Mackie S, Porteous DJ, Millar JK (febrero de 2014). "DISC1 se une a TRAK1 y Miro1 para modular el tráfico mitocondrial axonal anterógrado" . Human Molecular Genetics . 23 (4): 906–19 . doi : 10.1093 / hmg/ddt485 . PMC 3900104. PMID 24092329 .  

Lecturas adicionales

  • Daniels RJ, Peden JF, Lloyd C, Horsley SW, Clark K, Tufarelli C, Kearney L, Buckle VJ, Doggett NA, Flint J, Higgs DR (febrero de 2001). "Secuencia, estructura y patología de los 2 Mb terminales completamente anotados del brazo corto del cromosoma 16 humano" . Human Molecular Genetics . 10 (4): 339– 52. doi : 10.1093/hmg/10.4.339 . PMID 11157797 . 
  • Aspenström P, Fransson A, Saras J (enero de 2004). "Las GTPasas Rho tienen diversos efectos en la organización del sistema de filamentos de actina" . The Biochemical Journal . 377 (Pt 2): 327–37 . doi : 10.1042/BJ20031041 . PMC 1223866. PMID 14521508 .  
  • Shan Y, Hexige S, Guo Z, Wan B, Chen K, Chen X, Ma L, Huang C, Zhao S, Yu L (2004). "Clonación y caracterización del gen Arht2 del ratón que codifica una supuesta GTPasa atípica". Cytogenetic and Genome Research . 106 (1): 91– 7. doi : 10.1159/000078568 . PMID 15218247. S2CID 34129201 .  
  • Colland F, Jacq X, Trouplin V, Mougin C, Groizeleau C, Hamburger A, Meil ​​A, Wojcik J, Legrain P, Gauthier JM (julio de 2004). "Mapeo proteómico funcional de una vía de señalización humana" . Investigación del genoma . 14 (7): 1324– 32. doi : 10.1101/gr.2334104 . PMC 442148 . PMID 15231748 .  
  • Rual JF, Venkatesan K, Hao T, Hirozane-Kishikawa T, Dricot A, Li N, Berriz GF, Gibbons FD, Dreze M, Ayivi-Guedehoussou N, Klitgord N, Simon C, Boxem M, Milstein S, Rosenberg J, Goldberg DS, Zhang LV, Wong SL, Franklin G, Li S, Albala JS, Lim J, Fraughton C, Llamosas E, Cevik S, Bex C, Lamesch P, Sikorski RS, Vandenhaute J, Zoghbi HY, Smolyar A, Bosak S, Sequerra R, Doucette-Stamm L, Cusick ME, Hill DE, Roth FP, Vidal M (octubre de 2005). "Hacia un mapa a escala de proteoma de la red de interacción proteína-proteína humana". Naturaleza . 437 (7062): 1173– 8. Bibcode : 2005Natur.437.1173R . doi : 10.1038/nature04209 . PMID 16189514 . S2CID 4427026 .  
  • Fransson S, Ruusala A, Aspenström P (junio de 2006). "Las GTPasas Rho atípicas Miro-1 y Miro-2 desempeñan funciones esenciales en el tráfico mitocondrial". Biochemical and Biophysical Research Communications . 344 (2): 500– 10. Bibcode : 2006BBRC..344..500F . doi : 10.1016/j.bbrc.2006.03.163 . PMID 16630562 .