La proteína reguladora de la dinámica de los microtúbulos 3 (RMDN3), más conocida como proteína 51 que interactúa con la tirosina fosfatasa (PTPIP51), es una proteína que en humanos está codificada por el gen RMDN3 en el cromosoma 15. [ 5 ] [ 6 ] Esta proteína contribuye a múltiples funciones biológicas, incluyendo la diferenciación celular, la proliferación, la motilidad, la formación del citoesqueleto y la apoptosis, y se ha asociado con numerosos cánceres. [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]
Estructura
PTPIP51 contiene dos dominios conservados, denominados región conservada 1 (CR1) y región conservada 2 (CR2), que sirven como sitios de unión para las proteínas 14-3-3. Cerca de estos dominios conservados se encuentran dos residuos de tirosina , la tirosina 53 y la 158, que sirven como sitios de fosforilación para diversas quinasas. [ 8 ] Además, PTPIP51 tiene una secuencia de direccionamiento mitocondrial en su extremo N-terminal que es responsable de inducir la apoptosis, aunque algunas variantes de empalme carecen de esta secuencia. [ 5 ] [ 10 ] También contiene un dominio de hélice enrollada de 33 residuos en las posiciones 92-124. [ 5 ] Se determinó la estructura cristalina del dominio TPR de PTPIP51. [ 11 ]
Función
PTPIP51 es un miembro de la familia de proteínas RMDN y se localiza en la membrana mitocondrial externa , el citoplasma y el núcleo . [ 5 ] Esta proteína está involucrada en la diferenciación celular, proliferación, motilidad, formación del citoesqueleto y apoptosis. [ 7 ] [ 8 ] Estas funciones biológicas sirven para facilitar el desarrollo de los mamíferos a través de procesos como la formación de vellosidades placentarias y la angiogénesis. [ 7 ] [ 10 ] En particular, se expresa en células y tejidos diferenciados, como la epidermis folicular e interfolicular, epitelios, músculo esquelético, testículo y tejido nervioso. [ 7 ] [ 10 ] PTPIP51 también se expresa diferencialmente en neutrófilos, pero no en otras células inmunes, y por lo tanto puede participar en la señalización de células inmunes y el desarrollo mieloide al interactuar con TCPTP y PTP1B. [ 10 ] Sus interacciones con PTP1B, junto con las proteínas 14-3-3β, Raf-1, c-Src, PKA y DAGKα, determinan los mecanismos por los cuales influye en la vía de la proteína quinasa activada por mitógeno (MAPK). [ 8 ] Se ha observado que PTPIP51 induce apoptosis al alterar el potencial de membrana mitocondrial , lo que resulta en la liberación de citocromo c . [ 12 ] Se han reportado funciones de unión y transferencia de fosfolípidos in vitro. [ 11 ]
Importancia clínica
Actualmente se sabe poco sobre la proteína RMDN3 con respecto a su importancia clínica, aparte de un papel aparente en oncología . El principal mecanismo de la proteína RMDN3 es su función como componente apoptótico . Durante los procesos embriológicos normales , o durante una lesión celular (como la lesión por isquemia-reperfusión durante ataques cardíacos y accidentes cerebrovasculares ) o durante el desarrollo y los procesos en el cáncer , una célula apoptótica experimenta cambios estructurales que incluyen la contracción celular, la formación de vesículas en la membrana plasmática, la condensación nuclear y la fragmentación del ADN y el núcleo . Esto es seguido por la fragmentación en cuerpos apoptóticos que son eliminados rápidamente por los fagocitos , previniendo así una respuesta inflamatoria . [ 13 ] Es un modo de muerte celular definido por cambios morfológicos, bioquímicos y moleculares característicos. Se describió por primera vez como una "necrosis por contracción", y luego este término fue reemplazado por apoptosis para enfatizar su papel opuesto a la mitosis en la cinética tisular. En las etapas posteriores de la apoptosis, la célula entera se fragmenta, formando numerosos cuerpos apoptóticos delimitados por la membrana plasmática que contienen elementos nucleares y/o citoplasmáticos. La apariencia ultraestructural de la necrosis es bastante diferente; sus principales características son la hinchazón mitocondrial, la ruptura de la membrana plasmática y la desintegración celular. La apoptosis ocurre en muchos procesos fisiológicos y patológicos . Desempeña un papel importante durante el desarrollo embrionario como muerte celular programada y acompaña a diversos procesos involutivos normales, en los que actúa como mecanismo para eliminar células "no deseadas".
Tanto la proteína como el ARNm de PTPIP51 se han implicado en varios carcinomas, incluyendo el carcinoma de próstata (CP), el carcinoma de queratinocitos , los carcinomas de células basales y los carcinomas de células escamosas. [ 7 ] [ 9 ] [ 10 ] Se hipotetiza que la sobreexpresión de PTPIP51 en el CP resulta de elementos retrotransposones activados por la hipometilación de la isla CpG, que se ha observado en la carcinogénesis prostática tardía. [ 7 ] Además, se ha observado que la proteína interactúa con PTP1B para influir en la vía MAPK en la leucemia mieloide aguda. [ 8 ] Además de los cánceres, PTPIP51 se ha asociado con la hiperplasia prostática benigna (HPB) y, por extensión, con afecciones relacionadas con la HPB, incluyendo el envejecimiento y la disfunción del tracto urinario inferior. [ 7 ]
Interacciones
Se ha demostrado que RMDN3 interactúa con:
Referencias
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- Genes en el cromosoma 15 humano