Las proteínas de tres dedos o dominios proteicos de tres dedos ( 3FP o TFPD ) son una superfamilia de proteínas que consiste en dominios proteicos pequeños, de aproximadamente 60-80 residuos de aminoácidos con una estructura terciaria común : tres bucles de cadena beta extendidos desde un núcleo hidrofóbico estabilizado por enlaces disulfuro . La familia recibe su nombre por los "dedos" extendidos de los tres bucles. Los miembros de la familia no tienen actividad enzimática , pero son capaces de formar interacciones proteína-proteína con alta especificidad y afinidad . Los miembros fundadores de la familia, también los mejor caracterizados por su estructura, son las toxinas de tres dedos que se encuentran en el veneno de serpiente , que tienen una variedad de efectos farmacológicos , más típicamente por interrupción de la señalización colinérgica . La familia también está representada en proteínas no tóxicas, que tienen una amplia distribución taxonómica ; Los dominios 3FP se encuentran en los dominios extracelulares de algunos receptores de la superficie celular , así como en proteínas globulares secretadas y ancladas a GPI , generalmente involucradas en la señalización. [2] [3] [4] [5]
Toxinas de tres dedos
Los miembros fundadores de la familia 3FP son las toxinas de tres dedos (3FTx) que a menudo se encuentran en el veneno de serpiente . Las proteínas 3FTx están ampliamente distribuidas en las familias de serpientes venenosas, pero están particularmente enriquecidas en la familia Elapidae , en la que la proporción relativa de 3FTx con respecto a otras toxinas de veneno puede alcanzar el 95%. [4] [6] Muchas proteínas 3FTx son neurotoxinas , aunque el mecanismo de toxicidad varía significativamente incluso entre proteínas de identidad de secuencia relativamente alta ; los objetivos proteicos comunes incluyen aquellos involucrados en la señalización colinérgica , como los receptores nicotínicos de acetilcolina , los receptores muscarínicos de acetilcolina y la acetilcolinesterasa . Otra gran subfamilia de proteínas 3FTx son las cardiotoxinas (también conocidas como citotoxinas o citolisinas); este grupo es directamente citotóxico probablemente debido a interacciones con fosfolípidos y posiblemente otros componentes de la membrana celular . [2]
Familia Ly6/uPAR

La familia Ly6/uPAR describe ampliamente una familia de genes que contiene dominios proteicos de tres dedos que no son tóxicos ni componentes de veneno; estos a menudo se conocen como dominios LU y se pueden encontrar en los dominios extracelulares de los receptores de la superficie celular y en proteínas globulares secretadas o ancladas a GPI . [4] [8] La familia recibe su nombre de dos grupos representativos de miembros, la familia del antígeno linfocítico de proteína globular pequeña 6 (LY6) y el receptor del activador del plasminógeno de la uroquinasa (uPAR). [9] Otros receptores con dominios LU incluyen miembros de la superfamilia del receptor del factor de crecimiento transformante beta (TGF-beta), como el receptor de activina tipo 2 ; [10] y el receptor de proteína morfogenética ósea, tipo IA . [11] Otras proteínas del dominio LU son proteínas globulares pequeñas como el antígeno CD59 , LYNX1 , SLURP1 y SLURP2. [4] [12]
Muchas proteínas que contienen el dominio LU están involucradas en la señalización colinérgica y se unen a los receptores de acetilcolina , vinculando notablemente su función a un mecanismo común de toxicidad 3FTx. [4] [8] [13] Se cree que los miembros de la familia Ly6/uPAR son los ancestros evolutivos de las toxinas 3FTx. [14] Otras proteínas LU, como el antígeno CD59 , tienen funciones bien estudiadas en la regulación del sistema inmunológico . [13]
Estructura genética
Las toxinas de tres dedos de serpiente y los miembros de la familia Ly6/uPAR comparten una estructura genética común , que normalmente consta de dos intrones y tres exones . La secuencia del primer exón está generalmente bien conservada en comparación con los otros dos. [4] El tercer exón contiene las principales características diferenciadoras entre los dos grupos, ya que aquí es donde se codifica el péptido de anclaje GPI C-terminal común entre las proteínas globulares Ly6/uPAR. [4] [13]
Evolución y distribución taxonómica
Las proteínas del pliegue general de tres dedos están ampliamente distribuidas entre los metazoos . [4] Un estudio bioinformático de 2008 identificó alrededor de 45 ejemplos de dichas proteínas, que contienen hasta tres dominios de tres dedos, representados en el genoma humano . [12] Un perfil más reciente de la familia de genes Ly6/uPAR identificó 35 miembros humanos y al menos 61 miembros de la familia de ratones en los respectivos genomas de los organismos. [8]
Se cree que la familia de proteínas de tres dedos se ha expandido a través de la duplicación de genes en el linaje de las serpientes . [14] [15] Las toxinas 3FTx se consideran restringidas a Caenophidia , el taxón que contiene todas las serpientes venenosas; sin embargo, se ha identificado al menos un homólogo en la pitón birmana , un subgrupo estrechamente relacionado. [16] Tradicionalmente, se ha pensado que los genes 3FTx han evolucionado mediante eventos repetidos de duplicación seguidos de neofuncionalización y reclutamiento a patrones de expresión genética restringidos a las glándulas venenosas. [14] [15] Sin embargo, se ha argumentado que este proceso debería ser extremadamente raro y que la subfuncionalización explica mejor la distribución observada. [17] Más recientemente, se ha descubierto que las proteínas 3FP no tóxicas se expresan ampliamente en muchos tejidos diferentes en serpientes, lo que impulsa la hipótesis alternativa de que las proteínas de expresión restringida en la saliva se reclutaron selectivamente para la funcionalidad tóxica. [16]
Referencias
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