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IFITM1

La proteína transmembrana 1 inducida por interferón es una proteína que en los seres humanos está codificada por el gen IFITM1 . [3] [4] Recientemente, IFITM1 también ha sido designada CD225 ( grupo de diferenciación 225). Esta proteína tiene varios nombres adicionales: fragilis (homólogo humano de la proteína de ratón), IFI17 [proteína 17 inducida por interferón], 9-27 [proteína 9-27 inducible por interferón] y Leu13.

IFITM1 es un miembro de la familia IFITM (proteína transmembrana inducida por interferón) que está codificada por genes IFITM. Los genes IFITM humanos se localizan en el cromosoma 11 y tienen cuatro miembros: IFITM1, IFITM2, IFITM3 e IFITM5. [5] Mientras que los genes Ifitm del ratón se localizan en los cromosomas 7 y 16 y tienen seis miembros: Ifitm1, Ifitm2 , Ifitm3 , Ifitm5, Ifitm6 e Ifitm7.

Biología molecular

El gen IFITM1 se encuentra en la hebra Watson (plus) del brazo corto del cromosoma 11 (11p15.5) y tiene una longitud de 3.956 bases. La proteína codificada tiene 125 aminoácidos (peso molecular 13,964 kDa ).

Es una proteína de membrana intrínseca y se prevé que cruce la membrana varias veces.

Estructura y función

Las proteínas IFITM tienen un dominio N-terminal y un dominio C-terminal cortos, dos dominios transmembrana (TM1 y TM2) y un dominio citoplasmático corto. El primer dominio transmembrana (TM1) y el dominio citoplasmático se conservan entre las diferentes proteínas IFITM en humanos y ratones. [6] En ausencia de estimulación con interferón, las proteínas IFITM pueden expresarse ampliamente en tejidos y líneas celulares. En humanos, IFITM1, IFITM2 e IFITM3 pueden expresarse en diferentes tejidos y células, mientras que la expresión de IFITM5 se limita a los osteoblastos. [7] El interferón tipo I y II induce la expresión de las proteínas IFITM de manera significativa. Las proteínas IFITM están involucradas en el proceso fisiológico de la señalización de la respuesta inmune, la maduración y el desarrollo de las células germinales. [8]

Bioquímica

El gen es inducido por interferón y la proteína forma parte de la vía de señalización.

Función antiviral de las proteínas IFITM

Las proteínas IFITM se han identificado como proteínas autónomas de las células que suprimen las primeras etapas de la replicación viral . [9] La eliminación de IFITM3 aumentó la replicación del virus de la influenza A , y la sobreexpresión de IFITM3 inhibe la replicación del virus de la influenza A. [10] Además del virus de la influenza A competente para la replicación, las proteínas IFITM pudieron inhibir el virus de la influenza A pseudotipado basado en retrovirus, lo que indica que la proteína IFITM inhibe el virus de la influenza A en la etapa temprana del ciclo de vida, puede ocurrir en los pasos de entrada y fusión.

Las proteínas IFITM también pueden inhibir varias infecciones con otros virus envueltos que pertenecen a diferentes familias de virus. Estos virus incluyen flavivirus ( virus del dengue y virus del Nilo Occidental ), filovirus ( virus de Marburgo y virus del Ébola ), coronavirus ( coronavirus del SARS ) y lentivirus ( virus de inmunodeficiencia humana (VIH)). [11] Sin embargo, las proteínas IFITM no afectaron la infección por alfavirus , arenavirus o virus de la leucemia murina .

Las proteínas IFITM inhiben la fusión de la membrana viral y la membrana de la vesícula endosómica o lisosómica celular modificando sus componentes lipídicos o su fluidez. Las proteínas IFITM bloquean la etapa de hemifusión de entrada, [9] una etapa intermedia en la que las membranas externas de la célula diana y la envoltura viral se mezclan antes de completar la fusión. [12] Además, las proteínas IFITM redujeron la fluidez de la membrana y afectaron la curvatura de la membrana para restringir la fusión de la membrana viral con la membrana celular. [9] Además, IFITM3 interactuó con las proteínas reguladoras del colesterol celular proteína de membrana asociada a vesícula A (VAPA) y proteína de unión a oxisterol (OSBP) para inducir la acumulación de colesterol intracelular, que a su vez bloquea la fusión de la membrana viral y la membrana de la vesícula. [13]

Referencias

  1. ^ abc GRCh38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSG00000185885 – Ensembl , mayo de 2017
  2. ^ "Referencia de PubMed humana:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  3. ^ Deblandre GA, Marinx OP, Evans SS, Majjaj S, Leo O, Caput D, Huez GA, Wathelet MG (noviembre de 1995). "Clonación de expresión de una proteína de membrana de 17 kDa inducible por interferón implicada en el control del crecimiento celular". J Biol Chem . 270 (40): 23860–6. doi : 10.1074/jbc.270.40.23860 . PMID  7559564.
  4. ^ "Gen Entrez: proteína transmembrana 1 inducida por interferón IFITM1 (9-27)".
  5. ^ Hickford D, Frankenberg S, Shaw G, Renfree MB (2012). "Evolución de proteínas transmembrana inducibles por interferón en vertebrados". BMC Genomics . 13 : 155. doi : 10.1186/1471-2164-13-155 . PMC 3424830 . PMID  22537233. 
  6. ^ Yount JS, Moltedo B, Yang YY, Charron G, Moran TM, López CB, Hang HC (agosto de 2010). "El perfil del palmitoiloma revela la actividad antiviral dependiente de la S-palmitoilación de IFITM3". Nat. Chem. Biol . 6 (8): 610–4. doi :10.1038/nchembio.405. PMC 2928251. PMID  20601941 . 
  7. ^ Tanaka SS, Yamaguchi YL, Tsoi B, Lickert H, Tam PP (diciembre de 2005). "Las proteínas de la familia IFITM/Mil/fragilis IFITM1 e IFITM3 desempeñan funciones distintas en la repulsión y el retorno a las células germinales primordiales del ratón". Dev. Cell . 9 (6): 745–56. doi : 10.1016/j.devcel.2005.10.010 . PMID  16326387.
  8. ^ Lewin AR, Reid LE, McMahon M, Stark GR, Kerr IM (julio de 1991). "Análisis molecular de una familia de genes inducibles por interferón humano". Eur. J. Biochem . 199 (2): 417–23. doi : 10.1111/j.1432-1033.1991.tb16139.x . PMID  1906403.
  9. ^ abc Li K, Markosyan RM, Zheng YM, Golfetto O, Bungart B, Li M, Ding S, He Y, Liang C, Lee JC, Gratton E, Cohen FS, Liu SL (enero de 2013). "Las proteínas IFITM restringen la hemifusión de la membrana viral". PLOS Pathog . 9 (1): e1003124. doi : 10.1371/journal.ppat.1003124 . PMC 3554583 . PMID  23358889. 
  10. ^ Feeley EM, Sims JS, John SP, Chin CR, Pertel T, Chen LM, Gaiha GD, Ryan BJ, Donis RO, Elledge SJ, Brass AL (octubre de 2011). "IFITM3 inhibe la infección por el virus de la influenza A al prevenir la entrada citosólica". PLOS Pathog . 7 (10): e1002337. doi : 10.1371/journal.ppat.1002337 . PMC 3203188 . PMID  22046135. 
  11. ^ Brass AL, Huang IC, Benita Y, John SP, Krishnan MN, Feeley EM, Ryan BJ, Weyer JL, van der Weyden L, Fikrig E, Adams DJ, Xavier RJ, Farzan M, Elledge SJ (diciembre de 2009). "Las proteínas IFITM median la resistencia celular al virus de la influenza A H1N1, al virus del Nilo Occidental y al virus del dengue". Celúla . 139 (7): 1243–54. doi :10.1016/j.cell.2009.12.017. PMC 2824905 . PMID  20064371. 
  12. ^ Harrison, Stephen C (julio de 2008). "Fusión de membranas virales". Nat Struct Mol Biol . 15 (7): 690–8. doi :10.1038/nsmb.1456. PMC 2517140 . PMID  18596815. 
  13. ^ Amini-Bavil-Olyaee S, Choi YJ, Lee JH, Shi M, Huang IC, Farzan M, Jung JU (abril de 2013). "El efector antiviral IFITM3 altera la homeostasis intracelular del colesterol para bloquear la entrada viral". Cell Host Microbe . 13 (4): 452–64. doi :10.1016/j.chom.2013.03.006. PMC 3646482 . PMID  23601107. 

Lectura adicional

Enlaces externos

Este artículo incorpora texto de la Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos , que se encuentra en el dominio público .