Articulo de referencia

Factor de unión a repeticiones teloméricas 1

El factor de unión a repeticiones teloméricas 1 es una proteína que en humanos está codificada por el gen TERF1 . [ 5 ] [ 6 ] Gene El gen humano TERF1 se localiza en el cromosom...

El factor de unión a repeticiones teloméricas 1 es una proteína que en humanos está codificada por el gen TERF1 . [ 5 ] [ 6 ]

Gene

El gen humano TERF1 se localiza en el cromosoma 8, entre las posiciones 73.921.097 y 73.960.357 pb. Dos transcripciones de este gen son productos de empalme alternativo. [ 6 ] El gen TERF1 también se conoce como TRF, PIN2 (inhibidor de proteinasa 2), TRF1, t-TRF1 y h-TRF1-AS. [ 7 ]

Proteína

La estructura de la proteína contiene un motivo Myb en el extremo C-terminal , un dominio de dimerización (homología TERF) cerca de su extremo N-terminal y un extremo N-terminal ácido.

Distribución subcelular

La distribución celular de esta proteína de unión al ADN incluye el nucleoplasma , los cromosomas , una región telomérica, un complejo de cubierta telomérica nuclear, el citoplasma , el huso , el núcleo , un nucléolo y un cromosoma nuclear.

Función

El gen TERF1 codifica una proteína específica del telómero que es un componente del complejo de nucleoproteína shelterin del telómero . Esta proteína está presente en los telómeros durante todo el ciclo celular y funciona como un inhibidor de la telomerasa , actuando en cis para limitar el alargamiento de los extremos cromosómicos individuales. Se sabe que protege los telómeros en mamíferos de los mecanismos de reparación del ADN y, al mismo tiempo, regula la actividad llevada a cabo por la telomerasa. La proteína factor de unión a repeticiones teloméricas 1 está presente en los telómeros, donde se monitoriza el aspecto del envejecimiento celular, durante todo el proceso típico del ciclo celular. [ 7 ] La pérdida progresiva de los extremos teloméricos de los cromosomas es un mecanismo importante en el momento del envejecimiento celular humano. El factor de repetición telomérica 1 (TRF1) es una proteína que se une a los extremos de los telómeros.

La proteína tiene como función principal inhibir la telomerasa, una enzima proteica que facilita la elongación de los cromosomas mediante la adición de secuencias TTAGGG en sus extremos. Actúa como elemento cis-regulador, limitando la elongación de los extremos de los cromosomas individuales, facilitada por la telomerasa y las secuencias TTAGGG. Su estructura consta de un dominio de dimerización cerca de su extremo amino, una cola carboxilo terminal (grupo carboxilo libre que finaliza la cadena proteica) y un extremo amino ácido (grupo amino libre que finaliza el inicio de la proteína).

Procesos biológicos

La proteína también participa activamente en procesos biológicos como los relacionados con la absorción de fármacos, así como en la regulación negativa del mantenimiento del telómero a través del proceso de replicación semiconservativa, similar a la de cis. Además, según Kaplan y Christopher, la proteína también participa en los procesos biológicos de regulación positiva de la polimerización del microtúbulo y control negativo del proceso de replicación del ADN . [ 8 ] Esta proteína también es útil en el proceso biológico de la mitosis y la regulación positiva de la mitosis. Regula positivamente el ciclo celular mitótico. La proteína codificada por el gen TERF 1 también participa en el proceso biológico de división celular y en la regulación negativa del mantenimiento del telómero facilitada por la enzima telomerasa.

Además de funcionar como inhibidor de la enzima telomerasa en el proceso de elongación de los extremos de los cromosomas, la proteína tiene otras funciones. Estas funciones incluyen la unión de la proteína, la facilitación de la homodimerización de proteínas, la unión al ADN y la facilitación de la heterodimerización de proteínas, así como la unión a los microtúbulos. Adicionalmente, la proteína tiene una función molecular de unión al ADN telomérico y al ADN telomérico de doble cadena. La proteína factor 1 de unión a repeticiones teloméricas también participa en la unión a la cromatina y en todo el proceso de curvatura del ADN. [ 7 ]

Importancia clínica

Los niveles de la proteína TERF1 se correlacionan con la longitud de los telómeros en el cáncer colorrectal. Los telómeros protegen al cromosoma de la degradación por nucleasas y la fusión extremo a extremo. La pérdida progresiva de los extremos teloméricos de los cromosomas es un mecanismo importante en el momento del envejecimiento celular humano. El factor de repetición telomérica 1 (TRF1) es una proteína que se une a los extremos de los telómeros. Para medir las concentraciones de TRF1 y las relaciones entre la longitud de los telómeros, la actividad de la telomerasa y los niveles de TRF1 en la mucosa colorrectal tumoral y normal, a partir de muestras normales y tumorales de pacientes que se sometieron a cirugía por cáncer colorrectal, se analizó la concentración de la proteína TRF1 y la actividad de la telomerasa. Como resultado, se observaron altos niveles de TRF1 en el 68,7% de las muestras tumorales, mientras que la mayoría de las muestras normales mostraron concentraciones de TRF1 negativas o débiles. Entre las muestras tumorales, la longitud de los telómeros se asoció significativamente con los niveles de la proteína TRF1. En conclusión, existe una relación entre la longitud de los telómeros y la abundancia de la proteína TRF1 en muestras tumorales, lo que significa que TRF1 es un factor importante en la progresión del tumor y quizás un factor diagnóstico.

Interacciones

Se ha demostrado que la proteína codificada por TERF1 interactúa con las siguientes: SALL1 (Sal-like1- Drosophila, una proteína), ABL (homólogo del oncogén viral de la leucemia murina de Abelson, una proteína), MAPRE2 (proteína asociada a microtúbulos RP/EB, una proteína), ATM (Ataxia telangiectasia mutada, una proteína quinasa), PINX1 (inhibidor de la telomerasa 1 que interactúa con TERF1), TINF2 (factor nuclear de la telomerasa que interactúa con TERF1), TNKS2 (Tankyrase, una enzima) y NME1 (nucleósido difosfato quinasa). En conclusión, como se mencionó anteriormente, la proteína del factor de unión a repeticiones teloméricas 1 tiene la mayoría de sus funciones relacionadas con la unión de componentes y la regulación de procesos. [ 8 ]

Se ha demostrado que TERF1 interactúa con:

Referencias

  1. 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000147601 Ensembl , mayo de 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000025925 Ensembl , mayo de 2017
  3. "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. "Referencia de PubMed sobre el ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE . UU .
  5. Shen M, Haggblom C, Vogt M, Hunter T, Lu KP (enero de 1998). "Caracterización y regulación del ciclo celular de las proteínas teloméricas humanas relacionadas Pin2 y TRF1 sugieren una función en la mitosis" . Proc . Natl. Acad. Sci. USA . 94 (25): 13618–23 . doi : 10.1073/pnas.94.25.13618 . PMC 28355. PMID 9391075 .  
  6. 1 2 "Entrez Gene: TERF1 factor de unión a repeticiones teloméricas (que interactúa con NIMA) 1" .
  7. 1 2 3 Garton M, Laughton C (agosto de 2013). "Un modelo integral para el reconocimiento de telómeros humanos por TRF1" . Journal of Molecular Biology . 425 (16): 2910–21 . doi : 10.1016/j.jmb.2013.05.005 . PMC 3776228. PMID 23702294 .  
  8. 1 2 Kaplan CW, Kitts CL (julio de 2003). "La variación entre la longitud del fragmento de restricción terminal observado y verdadero depende de la longitud del TRF verdadero y del contenido de purinas" . Journal of Microbiological Methods . 54 (1): 121– 5. doi : 10.1016/s0167-7012(03)00003-4 . PMID 12732430 . 
  9. 1 2 Kishi S, Zhou XZ, Ziv Y, Khoo C, Hill DE, Shiloh Y, Lu KP (agosto de 2001). "La proteína telomérica Pin2/TRF1 como un importante objetivo de ATM en respuesta a roturas de ADN de doble cadena" . J. Biol. Chem . 276 (31): 29282–91 . doi : 10.1074/jbc.M011534200 . PMID 11375976 . 
  10. Nakamura M, Zhou XZ, Kishi S, Lu KP (marzo de 2002). "Participación de la proteína telomérica Pin2/TRF1 en la regulación del huso mitótico" . FEBS Lett . 514 ( 2–3 ): 193–8 . doi : 10.1016/s0014-5793(02)02363-3 . PMID 11943150. S2CID 2579290 .  
  11. ^ Nosaka K, Kawahara M, Masuda M, Satomi Y, Nishino H (febrero de 1998). "Asociación de nucleósido difosfato quinasa nm23-H2 con telómeros humanos". Bioquímica. Biofísica. Res. Comunitario . 243 (2): 342–8.doi : 10.1006 / bbrc.1997.8097 . PMID 9480811 . 
  12. Zhou XZ, Lu KP (noviembre de 2001). "La proteína PinX1 que interactúa con Pin2/TRF1 es un potente inhibidor de la telomerasa" . Cell . 107 ( 3): 347– 59. doi : 10.1016/s0092-8674(01)00538-4 . PMID 11701125. S2CID 6822193 .  
  13. Netzer C, Rieger L, Brero A, Zhang CD, Hinzke M, Kohlhase J, Bohlander SK (dic. 2001). "SALL1, el gen mutado en el síndrome de Townes-Brocks, codifica un represor transcripcional que interactúa con TRF1/PIN2 y se localiza en la heterocromatina pericentromérica" . Hum. Mol. Genet . 10 (26): 3017–24 . doi : 10.1093/hmg/10.26.3017 . PMID 11751684 . 
  14. Liu D, Safari A, O'Connor MS, Chan DW, Laegeler A, Qin J, Songyang Z (julio de 2004). "PTOP interactúa con POT1 y regula su localización en los telómeros". Nat . Cell Biol . 6 (7): 673–80 . doi : 10.1038/ncb1142 . PMID 15181449. S2CID 11543383 .  
  15. Stelzl U, Worm U, Lalowski M, Haenig C, Brembeck FH, Goehler H, Stroedicke M, Zenkner M, Schoenherr A, Koeppen S, Timm J, Mintzlaff S, Abraham C, Bock N, Kietzmann S, Goedde A, Toksöz E, Droege A, Krobitsch S, Korn B, Birchmeier W, Lehrach H, Wanker EE (septiembre de 2005). "Una red de interacción proteína-proteína humana: un recurso para anotar el proteoma". Celúla . 122 (6): 957– 68. doi : 10.1016/j.cell.2005.08.029 . hdl : 11858/00-001M-0000-0010-8592-0 . PMID 16169070 . S2CID 8235923 .  
  16. Kim SH, Kaminker P, Campisi J (dic. 1999). "TIN2, un nuevo regulador de la longitud de los telómeros en células humanas" . Nat . Genet . 23 (4): 405–12 . doi : 10.1038/70508 . PMC 4940194. PMID 10581025 .  
  17. 1 2 Cook BD, Dynek JN, Chang W, Shostak G, Smith S (enero de 2002). "Función de las polimerasas de poli(ADP-ribosa) relacionadas tankirasa 1 y 2 en los telómeros humanos" . Mol . Cell. Biol . 22 (1): 332– 42. doi : 10.1128/mcb.22.1.332-342.2002 . PMC 134233. PMID 11739745 .  
  18. Chi NW, Lodish HF (dic. 2000). "Tankyrase es un sustrato de la proteína quinasa activada por mitógenos asociada al aparato de Golgi que interactúa con IRAP en vesículas GLUT4" . J. Biol. Chem . 275 (49): 38437–44 . doi : 10.1074/jbc.M007635200 . PMID 10988299 . 
  19. 1 2 Sbodio JI, Lodish HF, Chi NW (febrero de 2002). "La tankirasa-2 se oligomeriza con la tankirasa-1 y se une tanto al TRF1 (factor de unión a repeticiones de telómeros 1) como al IRAP (aminopeptidasa sensible a la insulina)" . Biochem . J. 361 ( Pt 3): 451–9 . doi : 10.1042/0264-6021:3610451 . PMC 1222327. PMID 11802774 .  
  20. Seimiya H, Smith S (abril de 2002). "La poli(ADP-ribosa) polimerasa telomérica, tankirasa 1, contiene múltiples sitios de unión para el factor de unión a repeticiones teloméricas 1 (TRF1) y un nuevo aceptor, la proteína de unión a tankirasa de 182 kDa (TAB182)" . J. Biol. Chem . 277 (16): 14116–26 . doi : 10.1074/jbc.M112266200 . PMID 11854288 . 
  21. Sbodio JI, Chi NW (agosto de 2002). "Identificación de un motivo de unión a tankirasa compartido por IRAP, TAB182 y TRF1 humano, pero no por TRF1 de ratón. NuMA contiene este motivo RXXPDG y es un nuevo socio de tankirasa" . J. Biol. Chem . 277 (35): 31887–92 . doi : 10.1074/jbc.M203916200 . PMID 12080061 . 
  22. Smith S, Giriat I, Schmitt A, de Lange T (noviembre de 1998). "Tankyrase, una poli(ADP-ribosa) polimerasa en los telómeros humanos". Science . 282 (5393): 1484– 7. CiteSeerX 10.1.1.466.9024 . doi : 10.1126/science.282.5393.1484 . PMID 9822378 .  

Lecturas adicionales

  • Zhong Z, Shiue L, Kaplan S, de Lange T (1992). "Un factor de mamíferos que se une a repeticiones teloméricas TTAGGG in vitro" . Mol . Cell. Biol . 12 (11): 4834–43 . doi : 10.1128/mcb.12.11.4834 . PMC 360416. PMID 1406665 .  
  • Chong L, van Steensel B, Broccoli D, Erdjument-Bromage H, Hanish J, Tempst P, de Lange T (1995). "Una proteína telomérica humana". Science . 270 (5242): 1663– 7. Bibcode : 1995Sci...270.1663C . doi : 10.1126/science.270.5242.1663 . PMID 7502076 . S2CID 25439525 .  
  • Lu KP, Hanes SD, Hunter T (1996). "Una peptidil-prolil isomerasa humana esencial para la regulación de la mitosis". Nature . 380 (6574): 544– 7. Bibcode : 1996Natur.380..544P . doi : 10.1038/380544a0 . PMID 8606777 . S2CID 4258406 .  
  • Bilaud T, Koering CE, Binet-Brasselet E, Ancelin K, Pollice A, Gasser SM, Gilson E (1996). "El telobox, un motivo de unión al ADN telomérico relacionado con Myb que se encuentra en proteínas de levadura, plantas y humanos" . Nucleic Acids Res . 24 (7): 1294– 303. doi : 10.1093 / nar/24.7.1294 . PMC 145771. PMID 8614633 .  
  • Broccoli D, Chong L, Oelmann S, Fernald AA, Marziliano N, van Steensel B, Kipling D, Le Beau MM, de Lange T (1997). "Comparación de los genes humanos y de ratón que codifican la proteína telomérica TRF1: localización cromosómica, expresión y dominios proteicos conservados" . Hum. Mol. Genet . 6 (1): 69–76 . doi : 10.1093/hmg/6.1.69 . PMID 9002672 . 
  • Bianchi A, Smith S, Chong L, Elias P, de Lange T (1997). "TRF1 es un dímero y dobla el ADN telomérico" . EMBO J. 16 ( 7): 1785–94 . doi : 10.1093/emboj/16.7.1785 . PMC 1169781. PMID 9130722 .  
  • Broccoli D, Smogorzewska A, Chong L, de Lange T (1997). "Los telómeros humanos contienen dos proteínas relacionadas con Myb distintas, TRF1 y TRF2". Nat . Genet . 17 (2): 231– 5. doi : 10.1038/ng1097-231 . PMID 9326950. S2CID 41204064 .  
  • Nosaka K, Kawahara M, Masuda M, Satomi Y, Nishino H (1998). "Asociación de nucleósido difosfato quinasa nm23-H2 con telómeros humanos". Bioquímica. Biofísica. Res. Comunitario . 243 (2): 342–8.doi : 10.1006 / bbrc.1997.8097 . PMID 9480811 . 
  • Nishikawa T, Nagadoi A, Yoshimura S, Aimoto S, Nishimura Y (1998). "Estructura en solución del dominio de unión al ADN de la proteína telomérica humana, hTRF1" . Structure . 6 (8): 1057– 65. doi : 10.1016/S0969-2126(98)00106-3 . PMID 9739097 . 
  • Smith S, Giriat I, Schmitt A, de Lange T (1998). "Tankyrase, una poli(ADP-ribosa) polimerasa en los telómeros humanos". Science . 282 (5393): 1484– 7. CiteSeerX 10.1.1.466.9024 . doi : 10.1126/science.282.5393.1484 . PMID 9822378 .  
  • Kim SH, Kaminker P, Campisi J (1999). "TIN2, un nuevo regulador de la longitud de los telómeros en células humanas" . Nat . Genet . 23 (4): 405–12 . doi : 10.1038/70508 . PMC 4940194. PMID 10581025 .  
  • Smogorzewska A, van Steensel B, Bianchi A, Oelmann S, Schaefer MR, Schnapp G, de Lange T (2000). " Control de la longitud de los telómeros humanos por TRF1 y TRF2" . Mol. Cell. Biol . 20 (5): 1659– 68. doi : 10.1128/MCB.20.5.1659-1668.2000 . PMC 85349. PMID 10669743 .  
  • Wu G, Lee WH, Chen PL (2000). "NBS1 y TRF1 se colocalizan en los cuerpos leucémicos promielocíticos durante las fases S/G2 tardías en células telomerasa-negativas inmortalizadas. Implicación de NBS1 en el alargamiento alternativo de los telómeros" . J. Biol. Chem . 275 (39): 30618–22 . doi : 10.1074/jbc.C000390200 . PMID 10913111 . 
  • Chi NW, Lodish HF (2000). "Tankyrase es un sustrato de la proteína quinasa activada por mitógenos asociada al aparato de Golgi que interactúa con IRAP en vesículas GLUT4" . J. Biol. Chem . 275 (49): 38437–44 . doi : 10.1074/jbc.M007635200 . PMID 10988299 . 
  • Kishi S, Wulf G, Nakamura M, Lu KP (2001). "La proteína telomérica Pin2/TRF1 induce la entrada en mitosis y la apoptosis en células con telómeros cortos y está regulada negativamente en tumores de mama humanos". Oncogene . 20 ( 12): 1497– 508. doi : 10.1038/sj.onc.1204229 . PMID 11313893. S2CID 25285134 .  
  • Kishi S, Zhou XZ, Ziv Y, Khoo C, Hill DE, Shiloh Y, Lu KP (2001). "La proteína telomérica Pin2/TRF1 como un importante objetivo de ATM en respuesta a roturas de ADN de doble cadena" . J. Biol. Chem . 276 (31): 29282–91 . doi : 10.1074/jbc.M011534200 . PMID 11375976 . 
  • Fairall L, Chapman L, Moss H, de Lange T, Rhodes D (2001). "Estructura del dominio de dimerización TRFH de las proteínas teloméricas humanas TRF1 y TRF2" . Mol. Cell . 8 (2): 351– 61. doi : 10.1016/S1097-2765(01)00321-5 . PMID 11545737 . 
  • Zhou XZ, Lu KP (2001). " La proteína PinX1 que interactúa con Pin2/TRF1 es un potente inhibidor de la telomerasa" . Cell . 107 (3): 347– 59. doi : 10.1016/S0092-8674(01)00538-4 . PMID 11701125. S2CID 6822193 .  
  • Nishikawa T, Okamura H, Nagadoi A, König P, Rhodes D, Nishimura Y (2001). "Estructura de la solución de un complejo de ADN telomérico de TRF1 humano" . Estructura . 9 (12): 1237– 51. doi : 10.1016/S0969-2126(01)00688-8 . PMID 11738049 .