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Fascinación

La fascina es una proteína que agrupa actina .

Distribución de especies y tejidos

Es una  proteína monomérica de 54-58 kilodalton que forma haces de filamentos de actina y que se aisló originalmente de los huevos de erizo de mar , pero que también se encuentra en Drosophila [2] y vertebrados, [3] incluidos los humanos. [4] La fascina (del latín " haz" ) está espaciada a intervalos de 11 nanómetros a lo largo del filamento . Se ve que los haces en sección transversal están empaquetados hexagonalmente, y el espaciado longitudinal es compatible con un modelo en el que la fascina se enlaza de forma cruzada en 4 y 5 actinas alternas. [5] Es insensible al calcio y monomérica . Se encuentran tres formas de fascina en los vertebrados: fascina1, ampliamente encontrada en el sistema nervioso y en otros lugares; fascina2 que se encuentra en las células fotorreceptoras de la retina ; fascina3, que solo se encuentra en los testículos . [6] [7]

Función

La fascina se une a la beta-catenina [ 8] y se colocaliza con ella en los bordes y límites principales de las células epiteliales y endoteliales . El papel de la fascina en la regulación de las estructuras del citoesqueleto para el mantenimiento de la adhesión celular , la coordinación de la motilidad y la invasión a través de interacciones con las vías de señalización es un área activa de investigación, especialmente desde la perspectiva de la biología del cáncer . [6] [7] La ​​fascina se localiza en protuberancias ricas en actina en la superficie celular llamadas filopodios. Un estudio reciente muestra que la fascina también se localiza en invadopodios , protuberancias de membrana formadas en la superficie celular adherente que facilitan la invasión de la matriz extracelular (ECM), esto proporciona un mecanismo molecular potencial para cómo la fascina aumenta la invasividad de las células cancerosas, ya que la expresión de la fascina está regulada positivamente en un espectro de cánceres. [9] Los estudios también han demostrado que la fascina juega un papel importante en la supresión inmunológica. La adhesión de las células T reguladoras a las células dendríticas presentadoras de antígenos provoca el secuestro de Fascin-1, una proteína que agrupa actina esencial para la formación de sinapsis inmunológicas, y desvía la polarización de actina dependiente de Fascin-1 en las células dendríticas presentadoras de antígenos hacia la zona de adhesión de las células T reg. Aunque es reversible tras la desconexión de las células T reguladoras, este secuestro de componentes esenciales del citoesqueleto provoca un estado letárgico de las células dendríticas, lo que conduce a una reducción de la preparación de las células T. Esto sugiere que la supresión mediada por Treg de las células presentadoras de antígenos es un proceso de varios pasos. Además de la interacción CTLA-4 CD80/CD86, la polarización dependiente de fascin del citoesqueleto hacia la sinapsis inmunitaria Treg de las células dendríticas desempeña un papel fundamental. [10] En el tejido normal, la inflamación y la respuesta inmunitaria estarían limitadas por la secreción de TGF-β. TGF-β, por un lado, induce la expresión de fascin, pero por otro lado, restringe la actividad del factor de transcripción NF-κB. Esto da como resultado una expresión limitada de fascin y permite que el tejido reconstruya las barreras epiteliales. En cambio, en el cáncer, el TGF-β no restringe la actividad de NF-κB y ambos pueden aumentar la expresión de fascin, alterando la estructura y la función del tejido. [11]

Importancia clínica

La expresión o función anormal de la fascina se ha relacionado con el cáncer de mama , [12] cáncer de colon , [13] [14] carcinoma de células escamosas de esófago , [15] cáncer de vesícula biliar , [16] cáncer de páncreas , [17] y cáncer de próstata . [18] También es útil para identificar células de Hodgkin.

Estructura

La fascina es una proteína estructural que se encuentra en el mesénquima , el tejido nervioso y la retina y se utiliza en la agrupación de moléculas de actina . [19]

La estructura de la fascina humana se ha determinado con una resolución de 1,8 Å (PDBID 3LLP) y revela una disposición de cuatro dominios beta-trébol en tándem que forman una estructura de dos lóbulos con simetría pseudo-2-fold. Está estabilizada por un núcleo hidrófobo y una superficie hidrófila, ya que a menudo se encuentra dentro del citoplasma celular en la formación de filopodios . [1]

Referencias

  1. ^ ab PDB : 1DFC ​; Sedeh RS, Fedorov AA, Fedorov EV, Ono S, Matsumura F, Almo SC, Bathe M (julio de 2010). "Estructura, conservación evolutiva y dinámica conformacional de la fascin-1 del Homo sapiens, una proteína de reticulación de F-actina". J. Mol. Biol . 400 (3): 589–604. doi :10.1016/j.jmb.2010.04.043. PMC  7141155 . PMID  20434460.
  2. ^ Bryan J, Edwards R, Matsudaira P, Otto J, Wulfkuhle J (octubre de 1993). "Fascin, an equinoid actin-bundling protein, is a homolog of the Drosophila singed gene product". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 90 (19): 9115–9119. Bibcode :1993PNAS...90.9115B. doi : 10.1073/pnas.90.19.9115 . ISSN  0027-8424. PMC 47512 . PMID  8415664. 
  3. ^ Edwards RA, Bryan J (1995). "Fascinas, una familia de proteínas que forman paquetes de actina". Motilidad celular y citoesqueleto . 32 (1). John Wiley & Sons : 1–9. doi :10.1002/cm.970320102. ISSN  0886-1544. PMID  8674129.
  4. ^ Yamashiro-Matsumura S, Matsumura F (abril de 1985). "Purificación y caracterización de una proteína de 55 kilodaltons que forma paquetes de F-actina a partir de células HeLa". Journal of Biological Chemistry . 260 (8): 5087–5097. doi : 10.1016/S0021-9258(18)89183-9 . ISSN  0021-9258. PMID  3886649.
  5. ^ Bryan J, Kane RE (octubre de 1978). "Separación e interacción de los principales componentes del gel de actina del erizo de mar". Journal of Molecular Biology . 125 (2): 207–224. doi :10.1016/0022-2836(78)90345-5. ISSN  0022-2836. PMID  731692.
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