Articulo de referencia

TRIM16

La proteína 16 que contiene el motivo tripartito es una proteína que en humanos está codificada por el gen TRIM16 . [ 4 ] [ 5 ] Este gen fue identificado como un gen regulado po...

La proteína 16 que contiene el motivo tripartito es una proteína que en humanos está codificada por el gen TRIM16 . [ 4 ] [ 5 ]

Este gen fue identificado como un gen regulado por estrógenos y antiestrógenos en células epiteliales que expresan de forma estable el receptor de estrógenos. La proteína codificada por este gen contiene dos dominios B-box y una región de hélice enrollada, características de la familia de proteínas con dedos de zinc B-box .

Se ha informado que las proteínas de esta familia participan en diversos procesos biológicos, incluyendo el crecimiento celular , la diferenciación y la patogénesis . Investigaciones recientes han demostrado que TRIM16 actúa como una ubiquitina ligasa E3 y un andamio molecular que participa en el control de calidad de las proteínas, la supresión tumoral y la protección contra la hipertrofia cardíaca. [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] TRIM16 se expresa en muchos tejidos y participa en vías celulares que mantienen la proteostasis y regulan las respuestas al estrés. [ 9 ]

Estructura

La proteína contiene dos dominios B-box y un motivo de hélice enrollada típico de la familia TRIM, pero carece de un dominio RING canónico . Estos elementos estructurales permiten que TRIM16 medie interacciones proteína-proteína y actúe como un adaptador de ubiquitina ligasa. Estudios iniciales la identificaron como un gen sensible a los estrógenos en células epiteliales que expresan el receptor de estrógenos, y desde entonces se ha observado su expresión en la mayoría de los tejidos humanos. [ 9 ]

Función

Se ha descubierto que TRIM16 modula tanto la formación como la degradación de agregados de proteínas mal plegadas. TRIM16 funciona como una ubiquitina ligasa E3 que une sustratos ubiquitinados a receptores autofágicos , integrando el secuestro de proteínas propensas a la agregación y estimulando su degradación autofágica. [ 6 ] En vista de sus dos funciones en la formación y eliminación de agregados, TRIM16 podría desempeñar un papel en el mantenimiento de la homeostasis proteica bajo estrés celular.  

Investigaciones posteriores revelaron que TRIM16 está íntimamente asociado con la vía p62 -KEAP1-NRF2, un importante regulador del estrés oxidativo. Normalmente, KEAP1 se une a NRF2 y lo dirige hacia la degradación, pero bajo estrés oxidativo, TRIM16 interrumpe esta interacción y estabiliza NRF2, lo que conduce a una mayor expresión de genes antioxidantes. [ 6 ] Por lo tanto, TRIM16 actúa como un vínculo entre la respuesta antioxidante y el sistema de control de calidad de las proteínas.

TRIM16 también actúa como plataforma para otras proteínas relacionadas con la autofagia, como ULK1, ATG16L1 y LC3B, facilitando así la formación de autofagosomas responsables de la degradación de proteínas dañadas. [ 6 ] En este sentido, TRIM16 ayuda a las células a afrontar un entorno proteotóxico orquestando la formación de agregados proteicos y su posterior desensamblaje. Dado que TRIM16 puede promover la formación de agregados cuando las condiciones lo requieren y luego favorecer su degradación posterior, esto convierte a TRIM16 en un componente excepcionalmente versátil de la red de proteostasis.

TRIM16 también interactúa con el factor de transcripción E2F1 y la proteína del citoesqueleto vimentina , modulando así la progresión del ciclo celular y la estabilidad estructural, y extendiendo aún más su alcance más allá de la regulación del estrés hacia el ámbito del comportamiento celular general. [ 7 ] 

Importancia clínica

Supresión tumoral

En el neuroblastoma y otros modelos de cáncer, TRIM16 puede desempeñar una función supresora de tumores. Su interacción con la vimentina previene la migración y proliferación celular. [ 7 ] Estas interacciones reducen el crecimiento tumoral y la señalización oncogénica, lo que sugiere que la pérdida de la actividad de TRIM16 podría facilitar el desarrollo del cáncer.

Estudios posteriores han identificado que muchos cánceres agresivos presentan una expresión reducida de TRIM16, lo que perjudica la capacidad de la célula para regular la proliferación celular y mantener la integridad estructural. [ 7 ] Las capacidades supresoras de tumores de TRIM16 también fueron respaldadas por estudios en los que la expresión forzada de TRIM16 en células tumorales disminuyó el crecimiento y el potencial metastásico. TRIM16 también se asoció con la vía de señalización del ácido retinoico, una vía de diferenciación que puede conducir a las células cancerosas hacia estados menos malignos. [ 9 ]

Hipertrofia cardíaca

TRIM16 también tiene una función protectora en el sistema cardiovascular. TRIM16 restringe el estrés oxidativo y la hipertrofia de los cardiomiocitos al reprimir la hipertrofia cardíaca patológica a través de la vía antioxidante PRDX1-Nrf2. [ 8 ]

TRIM16 también controla la actividad de la quinasa SRC marcándola para la ubiquitinación ligada a K48, disminuyendo así la contribución de SRC a la señalización hipertrófica. [ 8 ] Además, modula la actividad de PRDX1 para promover la activación de la vía NRF2-HO-1 y aumentar la capacidad antioxidante en los cardiomiocitos. [ 8 ] Este conjunto de interacciones protege al corazón del daño oxidativo y del agrandamiento estructural anormal.

La sobreexpresión de TRIM16 en modelos de ratón previno el desarrollo de hipertrofia más severa, mayor fibrosis y disminución de la función cardíaca causadas por la pérdida de TRIM16. Además, se encontraron niveles reducidos de TRIM16 en muestras de corazón hipertrófico humano, lo que sugiere un posible papel diagnóstico o terapéutico. [ 6 ] [ 8 ]

Referencias

  1. 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000047821 Ensembl , mayo de 2017
  2. "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  3. "Referencia de PubMed sobre el ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE . UU .
  4. Reymond A, Meroni G, Fantozzi A, Merla G, Cairo S, Luzi L, et al. (mayo de 2001). "La familia de motivos tripartitos identifica compartimentos celulares" . The EMBO Journal . 20 (9): 2140– 2151. doi : 10.1093/ emboj /20.9.2140 . PMC 125245. PMID 11331580 .   
  5. "Gen Entrez: TRIM16, motivo tripartito que contiene 16" .
  6. 1 2 3 4 5 Jena KK, Kolapalli SP, Mehto S, Nath P, Das B, Sahoo PK, et al. (septiembre de 2018). "TRIM16 controla el ensamblaje y la degradación de agregados proteicos modulando el eje p62-NRF2 y la autofagia" . The EMBO Journal . 37 (18) e98358. doi : 10.15252/embj.201798358 . PMC 6138442. PMID 30143514 .   
  7. 1 2 3 4 Marshall GM, Bell JL, Koach J, Tan O, Kim P, Malyukova A, et al. (noviembre de 2010). " TRIM16 actúa como un supresor tumoral mediante efectos inhibitorios sobre la vimentina citoplasmática y el E2F1 nuclear en células de neuroblastoma" . Oncogene . 29 (46): 6172– 6183. doi : 10.1038/onc.2010.340 . PMC 3007621. PMID 20729920 .   
  8. 1 2 3 4 5 Liu J, Li W, Deng KQ, Tian S, Liu H, Shi H, et al. (mayo de 2022). "La ligasa E3 TRIM16 es un supresor clave de la hipertrofia cardíaca patológica" . Circulation Research . 130 (10): 1586– 1600. doi : 10.1161/CIRCRESAHA.121.318866 . PMID 35437018 .  
  9. 1 2 3 Liu HL, Golder-Novoselsky E, Seto MH, Webster L, McClary J, Zajchowski DA (noviembre de 1998). "El nuevo gen de la proteína B-box sensible a estrógenos (EBBP) está regulado por tamoxifeno en células que expresan un mutante del dominio de unión al ADN del receptor de estrógenos" . Molecular Endocrinology . 12 (11): 1733– 1748. doi : 10.1210/mend.12.11.0193 . PMID 9817599 . 

Lecturas adicionales

  • Beer HD, Munding C, Dubois N, Mamie C, Hohl D, Werner S (junio de 2002). "La proteína B box sensible a los estrógenos: un nuevo regulador de la diferenciación de los queratinocitos" . The Journal of Biological Chemistry . 277 (23): 20740– 20749. doi : 10.1074/jbc.M111233200 . hdl : 20.500.11850/91604 . PMID 11919186 . 
  • Beausoleil SA, Jedrychowski M, Schwartz D, Elias JE, Villén J, Li J, et  al. (agosto de 2004). "Caracterización a gran escala de las fosfoproteínas nucleares de células HeLa" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 101 (33): 12130– 12135. Bibcode : 2004PNAS..10112130B . doi : 10.1073 / pnas.0404720101 . PMC 514446. PMID 15302935 .  
  • Munding C, Keller M, Niklaus G, Papin S, Tschopp J, Werner S, et  al. (noviembre de 2006). "La proteína B box sensible a los estrógenos: un nuevo potenciador de la secreción de interleucina-1beta". Cell Death and Differentiation . 13 (11): 1938– 1949. doi : 10.1038/sj.cdd.4401896 . PMID 16575408. S2CID 8953820 .  
  • Cheung BB, Bell J, Raif A, Bohlken A, Yan J, Roediger B, et  al. (junio de 2006). "La proteína B box sensible a los estrógenos es un nuevo regulador de la señal de retinoides" . The Journal of Biological Chemistry . 281 (26): 18246– 18256. doi : 10.1074/jbc.M600879200 . PMID 16636064 .