La proteína huérfana 1 de la familia de filamentos intermedios es una proteína que en los seres humanos está codificada por el gen IFFO1 . IFFO1 tiene una función no caracterizada y un peso de 61,98 kDa. [5] Las proteínas IFFO1 desempeñan un papel importante en el citoesqueleto y la envoltura nuclear de la mayoría de los tipos de células eucariotas. [6]
IFFO en humanos se encuentra en la cadena negativa del cromosoma 12p13.3. La proteína contiene 17.709 bases de nucleótidos que codifican 570 aminoácidos. El punto isoeléctrico basal es 4,83. [7] IFFO1 contiene un dominio de filamento altamente conservado que abarca 299 aminoácidos desde el residuo amino 230 al 529. [8] Esta región ha sido identificada como la familia de dominios proteicos conservados pfam00038. [9] Debido al empalme alternativo , hay 7 isoformas de IFFO1 en humanos con 10 exones codificantes típicos .
IFFO1 también se denomina isoforma huérfana X1 de la familia de filamentos intermedios, huérfano de la familia de filamentos intermedios, HOM-TES-103, filamento intermedio similar a MGC: 2625 y antígeno tumoral HOM-TES-10. [10]
Se ha descubierto que el gen está altamente conservado. Los ortólogos más distantes se encuentran en peces y tiburones (peces cartilaginosos) como Callorhinchus milii . [11] Los porcentajes muy bajos de cobertura de secuencia e identidad de los ortólogos del gen en hongos e invertebrados sugieren que el gen se perdió en esos organismos. [12] Por lo tanto, es muy probable que IFFO1 se haya originado en vertebrados .
Se ha encontrado un parálogo llamado IFFO2 en humanos. Se ha descubierto que el parálogo tiene un 99% de similitud y una cobertura del 99% en comparación con el IFFO1. La secuencia paráloga está altamente conservada, desde los peces hasta los anfibios.
Múltiples alineamientos de secuencias indicaron que la región rica en prolina de los residuos de aminoácidos 39 a 61 cerca del extremo 5' de la secuencia está altamente conservada tanto en ortólogos cercanos como distantes. [13] Además, la región de filamentos cerca del extremo 3' de la secuencia también está altamente conservada. De los 42 residuos de aminoácidos conservados encontrados dentro de la secuencia IFFO1 , 33 de ellos se encuentran en la región de filamentos.
En comparación con el fibrinógeno y el citocromo C ( CYCS ), el IFFO1 evoluciona a un ritmo moderado. La historia evolutiva del fibrinógeno demuestra que es un gen de rápida evolución, mientras que se ha descubierto que el citocromo C es un gen de evolución lenta. El ortólogo más distante encontrado se encuentra en el tiburón fantasma australiano; la duplicación del gen IFFO1 tuvo lugar en peces, que divergieron de los humanos hace 462,5 millones de años. [14]
La estructura secundaria prevista de la proteína consiste principalmente en hélices alfa (47,19 %) y espirales aleatorias (44,74 %). El bloque de construcción de los filamentos intermedios son dímeros alargados en espiral que consisten en cuatro segmentos helicoidales alfa consecutivos. [15]
Estructuralmente, es más similar a 1GK4, que es la cadena A del fragmento 2b de la vimentina humana (Cys2). [16] La vimentina es un filamento intermedio de clase II que se encuentra en varias células no epiteliales, especialmente las células mesenquimales. [17] La proteína vimentina también es responsable de mantener la forma celular, la integridad del citoplasma y estabilizar las interacciones del citoesqueleto. [18] Su subunidad 1A, más similar a la proteína IFFO1, forma una única hélice alfa anfipática que es compatible con una geometría de bobina enrollada. Se especula que esta cadena está involucrada en interacciones específicas de dímero-dímero durante el ensamblaje de filamentos intermedios. Se ha descubierto que un dominio "YRKLLEGEE" en el extremo C es importante para la formación de complejos tetraméricos auténticos y también para el control del ancho del filamento durante el ensamblaje. [19]
Según datos experimentales sobre tejidos normales del cuerpo humano, el gen IFFO1 se expresa en gran medida en el cerebelo, la corteza cerebral y, especialmente, en el bazo. Se observa una expresión media en varias áreas, como la glándula suprarrenal, el colon, los ganglios linfáticos, el timo y el ovario. Las áreas de tejido que tenían una expresión relativamente baja incluyen las células T CD4 y CD8, las células epidimarias, el corazón y el estómago. Se observaron niveles extremadamente bajos de expresión en tejidos obtenidos del feto, el riñón, los testículos, la tiroides y, especialmente, en la glándula salival. Sin embargo, se ha descubierto que el gen se expresa en gran medida en el condrosarcoma . [20] El condrosarcoma es el cáncer de las células que generan colágeno. Por lo tanto, parece haber una asociación entre la característica filamentosa de IFFO1 y el condrosarcoma.
Se predice que una señal de exportación nuclear se ubicará en la leucina 141. [21] Se predice que la proteína IFFO1 tiene una señal de localización nuclear de 11 aminoácidos de longitud en 373. [22] Con base en la evidencia, se predice que la proteína tiene una alta discriminación nuclear. [23] Se encontró un grupo ácido de carga negativa desde el residuo amino 435 al 447. Una secuencia repetitiva PAPLSPAGP aparece dos veces en 40 a 48 y luego nuevamente desde 159 a 166. Se encontró que esta región rica en prolina está altamente conservada. Un multiplete largo de aminoácidos de 5 prolinas se encuentra en 549.
Se encuentran 4 sitios de ubiquitinación en cuatro residuos de lisina diferentes . Se pueden encontrar en Lys78, Lys103, Lys113, Lys339. [24] Experimentalmente, hubo evidencia de 43 sitios de fosforilación ubicados en 31 serinas , 7 treoninas y 5 tirosinas . [25] Además, la evidencia ha demostrado con alta confianza que Ser533 es un sitio de fosforilación específicamente para la proteína quinasa C. El sitio de fosforilación en Ser162 también actúa como un sitio )-glicosilado. Este tipo de glicosilación funciona para que las proteínas se plieguen correctamente, estabiliza la proteína y juega un papel en la adhesión célula-célula. [26] Se encontraron 4 aminoácidos sumolados en Leu249, Leu293, Leu298 y Leu325. [27] La sumolación tiene varios efectos, entre ellos, interferir con la interacción entre el objetivo de la proteína y su pareja o proporcionar un sitio de unión para un socio que interactúa, causar cambios conformacionales del objetivo modificado y facilitar o antagonizar la ubiquitinización. [28] Se predijo que 5 sitios de glicación estaban en Lys78, Lys256, Lys305, Lys380 y Lys478. Las producciones finales de glicación están involucradas en cambios de conformación de proteínas, pérdida de función y reticulación irreversible. [29]
Existe evidencia de la detección de dos híbridos de cuatro interacciones de proteínas con IFFO1. [30]
Otra interacción de proteínas con la ubiquitina C se encontró a partir del ensayo de captura de afinidad- MS . [37]
No se ha encontrado que el gen IFFO1 esté asociado con ninguna enfermedad en particular.