La serina/treonina-proteína quinasa RIO1 es una enzima que en humanos está codificada por el gen RIOK1 . [ 5 ]
RIOK1 es una proteína atípica que existe en la mayoría de las arqueas y eucariotas . Pertenece a la familia de las quinasas de proteínas específicas de serina/treonina . [ 6 ] [ 7 ]
Se ha estudiado intensamente para comprender la maduración que promueven en las subunidades ribosómicas pequeñas (SSU). Se sugiere que la sobreexpresión o las mutaciones del gen RIOK 1 pueden causar una desregulación de su red (en metazoos, una extensa red de señalización a nivel de proteínas y genes mediante la cual estimula o restringe el crecimiento y la división en respuesta a la disponibilidad de nutrientes). Esto se observó en células cancerosas primarias y puede contribuir al inicio y la progresión del cáncer. [ 8 ]
Características
RIOK 1 tiene un peso molecular de 65.583 Da, un punto isoeléctrico basal de 5,84 (pI predicho para varios estados de fosforilación ; pI para el estado no fosforilado = 5,84) y una ubicación cromosómica humana ortodoxa de 6p24.3. ( 6:7.389.496-7.418.037 )
Efectos de PTM
Efectos sobre la proteína modificada: degradación de la proteína, desencadenada por K411-m1 ; estabilización de la proteína, desencadenada por T410-p ; ubiquitinación, desencadenada por K411-m1.
Efectos sobre el progreso biológico: el crecimiento celular se inhibe y se desencadena por K411-m1. [ 9 ]
Efecto de la mutación experimental de uno o más aminoácidos sobre las propiedades biológicas de la proteína. Cuando se modifican residuos de aminoácidos, se informa del cambio, el nombre del mutante (si se conoce) y los efectos de la mutación sobre la proteína, la célula o el organismo completo . Ejemplos: Q1LCS4 , P04395 , Q38914 .
Cuando la mutación está asociada con varias mutaciones puntuales, añadimos la combinación exacta de mutaciones (posiciones y modificaciones de aminoácidos). Ejemplos: P62166 , O14776 . [ 10 ]
La mutación (D324A) en RIOK1 anula la actividad de autofosforilación, mejora la asociación con las subunidades ribosómicas pre-40S e inhibe el procesamiento del pre-ARNr 18S-E al ARNr 18S maduro. [ 11 ]
Conservación
Al observar el alineamiento de secuencias múltiples (alineado usando Clustal Omega) es posible comparar los residuos modificados, en los recuadros rojos, de tres RIOK 1 diferentes: humano, ratón y rata . [ 9 ]
Función
Represor inmunitario
A pesar de que las funciones de RIOK1 aún no están claras, se ha descubierto que la ausencia de esta proteína confiere resistencia a un tipo específico de bacteria llamada Aeromonas , lo que demuestra su función como supresor inmunitario. [ 12 ]
El mecanismo de retroalimentación es el modelo mediante el cual RIOK1 permite la inhibición de nuestro sistema inmunitario contra las bacterias a través de las vías p38 MAPK y SKN-1. La presencia de microorganismos activa la vía p38 MAPK, aumentando la concentración de SKN-1, lo que a su vez produce la cantidad necesaria de RIOK1 para detener dicha vía.

Maduración del ARN
Además, RIOK1 también tiene un papel potencial en el metabolismo de la subunidad ribosómica 40S; precisamente, sabemos que está involucrada en la maduración de la subunidad ribosómica 40S y es necesaria para el reciclaje de PNO1 y NOB1, que son proteínas de unión a ARN de precursores 40S. [ 11 ]
Unión de proteínas
Además, la función de unión de la proteína RIOK1 destaca entre otras proteínas involucradas en la misma actividad. Por ejemplo, en la unión de PRMT5 en la que participan RIOK1 y PICln, se sugiere que RIOK1 es un adaptador más general que PICln. RIOK1 también interactúa con NCL a través de su extremo C, que dirige a NCL para la metilación de PRMT5 . [ 13 ] RioK1 se une a un surco poco profundo del dominio barril TIM de PRMT5 a través de su secuencia N-terminal VPGQFDDAD (residuos 12-20). [ 14 ] [ 15 ] La secuencia de aminoácidos de unión se utilizó como base para la síntesis de un inhibidor macrocíclico de las interacciones proteína-proteína entre PRMT5 y sus proteínas adaptadoras. [ 16 ]
Listas de las principales funciones y procesos de RIOK1
Fuente: [ 17 ]
Funciones
- unión de ATP
- actividad hidrolasa
- Unión de iones metálicos
- unión de proteínas
- Actividad de la proteína serina/queratonina quinasa
Procesos en los que está involucrado
- Maduración del ARNr SSUU
- Regulación positiva del procesamiento del ARNr
- Fosforilación de proteínas
- Biogénesis de la subunidad pequeña ribosómica
Ubicación y estructura
RIOK1 es el único componente del complejo PRMT5 ubicado exclusivamente en el citoplasma . [ 13 ]
Expresión tisular
La mayor expresión de la proteína quinasa RIO1 se encuentra en los testículos; además, el ARN que codifica esta proteína tiene baja especificidad tisular, ya que se detecta en todo tipo de tejidos, pero principalmente en la glándula pituitaria, los testículos, el músculo esquelético, el timo y las células NK ( expresión tisular de RIOK1 ).
Secuencia y estructura primaria
El gen RIOK1 tiene 5 transcripciones diferentes [ 5 ] pero solo la variante de transcripción 1 ( ARNm ) (RIOK1-202) contiene un ORF ( NCBI GenBank ), cuya secuencia de origen está formada por 17 exones codificantes (representados en rojo): [ 5 ]

La variante de transcripción 1 de RIOK1 codifica la proteína quinasa RIO1 ( isoforma 1), que contiene 568 aminoácidos ( NCBI GenPept ). [ 18 ] Como resultado de modificaciones postraduccionales, la proteína quinasa RIO1 tiene 2 fosfoserinas en las posiciones 21 y 22. [ 19 ]
Estructura secundaria
Su estructura secundaria consta de 9 hélices alfa (rojo) y 7 hebras beta (azul) ( Protein Data Bank en Europa ) [ 20 ]

Estado nativo
RIOK1 pertenece a la familia de las quinasas de proteínas específicas de serina/treonina y, por lo tanto, tiene el dominio de quinasa de proteínas en las posiciones 180–479.
Es una holoenzima que utiliza Mg(+2) como su cofactor [ 11 ].
Sitios
Esta enzima tiene 3 sitios de unión en las posiciones 208 (para ATP), 278 (para ATP a través del oxígeno carbonílico) y 280 (para ATP a través de la amida de nitrógeno); 2 sitios de unión de metales [Mg(+2)] en las posiciones 329 y 349 y 2 sitios activos en las posiciones 324 (que es un aceptor de protones) y 341 (intermedio 4-aspartilfosfato) [ 11 ] [ 20 ]
Referencias
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- 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000021428 – Ensembl , mayo de 2017
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Enlaces externos
- Genes en el cromosoma 6 humano