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Pib2

La proteína de unión al fosfatidilinositol 3-fosfato 2 ( Pib2 ) es una proteína de levadura que participa en la regulación de la señalización de TORC1 [1] [2] [3] [4] [5] y la permeabilización de la membrana lisosomal. [1] Es esencial para la reactivación de TORC1 después de la exposición a la rapamicina o la falta de nutrientes. [1] [2] [3] [4]

Descubrimiento

Pib2 se identificó por primera vez como una proteína que contiene el dominio FYVE capaz de unirse al fosfatidilinositol 3-fosfato (PI3P). [6] Pib2 se identificó más tarde en un análisis de sensibilidad a la rapamicina, junto con varias otras proteínas reguladoras de TORC1 (incluidas Ego1, Gtr1, Gtr2 y otras proteínas clave relacionadas con TORC1 ). [7]

Estructura

Pib2 es una proteína de 70,6 kDa con 635 aminoácidos (Uniprot - P53191). Pib2 tiene 5 motivos débilmente conservados entre los hongos y 2 motivos universalmente conservados. [1] Los motivos parcialmente conservados se encuentran en la región N-terminal de la proteína y generalmente se denominan regiones AE [1] [4] Los motivos universalmente conservados incluyen un dominio FYVE de unión a fosfatidilinositol-3-fosfato (PI3P) y un motivo de cola corta en el extremo C. [1]

Homólogos de mamíferos

Pib2 tiene dos homólogos en mamíferos, Phafin1 (también conocido como LAPF o PLEKHF1) y Phafin2 (EAPF o PLEKHF2). Las proteínas phafin tienen cada una un dominio PH (homología con pleckstrina) y un dominio FYVE . [1] Phafin1 también tiene un motivo de cola similar al de Pib2. [1] No se ha demostrado que estas proteínas estén involucradas en la regulación de la señalización de TORC1 en mamíferos , pero se ha demostrado que están involucradas en procesos relacionados. [8] [9]

Función

Regulación TORC1

En Saccharomyces cerevisiae , se ha demostrado que Pib2 está involucrado en la regulación de la señalización de TORC1 . [1] [2] [3] [4] [5] Pib2 se encuentra en la vacuola de levadura y endosomas . [1] [10] El dominio FYVE de unión a PI3P de Pib2 es clave para esta localización. [1] [3] Pib2 también interactúa con algunos componentes de TORC1, incluidos Kog1 y Tor1, [1] [3] [4] [5] y se ha demostrado que es necesario para la reactivación de TORC1 después de la inhibición por rapamicina o la inanición de nutrientes. [1] [2] [3] [4] Además, Pib2 es esencial para la reactivación de TORC1 mediante estimulación con leucina y glutamina . [2] [4]

En cuanto a la reactivación de TORC1, se ha observado que Pib2 puede tener un efecto tanto positivo como negativo. El extremo C de Pib2 es clave para la reactivación de TORC1, mientras que la región N-terminal tiene un efecto inhibidor sobre la reactivación de TORC1. [1] [3]

Permeabilización de la membrana lisosomal

La permeabilización de la membrana lisosomal (LMP) es un proceso que es importante para inducir la muerte celular en una variedad de animales y plantas. [1] [11] [12] [13] [14] La LMP también ocurre en Saccharomyces cerevisiae durante la esporulación . [15] Pib2 ha sido implicado en la regulación de este proceso en levaduras estresadas a través de la promoción de la actividad de TORC1. [1]

Referencias

  1. ^ abcdefghijklmnop Kim A, Cunningham KW (diciembre de 2015). Glick BS (ed.). "Una proteína similar a LAPF/phafin1 regula TORC1 y la permeabilización de la membrana lisosomal en respuesta al estrés de la membrana del retículo endoplasmático". Biología molecular de la célula . 26 (25): 4631–45. doi :10.1091/mbc.E15-08-0581. PMC  4678020 . PMID  26510498.
  2. ^ abcde Varlakhanova NV, Mihalevic MJ, Bernstein KA, Ford MG (noviembre de 2017). "Pib2 y el complejo EGO son necesarios para la activación de TORC1". Journal of Cell Science . 130 (22): 3878–3890. doi :10.1242/jcs.207910. PMC 5702048 . PMID  28993463. 
  3. ^ abcdefg Michel AH, Hatakeyama R, Kimmig P, Arter M, Peter M, Matos J, et al. (mayo de 2017). "Mapeo funcional de genomas de levadura mediante transposición saturada". eVida . 6 : e23570. doi : 10.7554/eLife.23570 . PMC 5466422 . PMID  28481201. 
  4. ^ abcdefg Ukai H, Araki Y, Kira S, Oikawa Y, May AI, Noda T (abril de 2018). "La activación de TORC1 independiente de Gtr/Ego se logra a través de una interacción sensible a la glutamina con Pib2 en la membrana vacuolar". PLOS Genetics . 14 (4): e1007334. doi : 10.1371/journal.pgen.1007334 . PMC 5919408 . PMID  29698392. 
  5. ^ abc Sullivan A, Wallace RL, Wellington R, Luo X, Capaldi AP (febrero de 2019). Luo K (ed.). "Regulación multicapa de la formación de cuerpos TORC1 en levaduras en ciernes". Biología molecular de la célula . 30 (3): 400–410. doi :10.1091/mbc.E18-05-0297. PMC 6589571 . PMID  30485160. 
  6. ^ Shin ME, Ogburn KD, Varban OA, Gilbert PM, Burd CG (noviembre de 2001). "El dominio FYVE dirige la ligasa de ubiquitina Pib1p a las membranas vacuolares y endosómicas". The Journal of Biological Chemistry . 276 (44): 41388–93. doi : 10.1074/jbc.M105665200 . PMID  11526110. S2CID  19257611.
  7. ^ Parsons AB, Brost RL, Ding H, Li Z, Zhang C, Sheikh B, et al. (enero de 2004). "La integración de datos de interacción químico-genética y genética vincula compuestos bioactivos a vías celulares objetivo". Nature Biotechnology . 22 (1): 62–9. doi :10.1038/nbt919. PMID  14661025. S2CID  10606058.
  8. ^ Chen W, Li N, Chen T, Han Y, Li C, Wang Y, et al. (diciembre de 2005). "La proteína inductora de apoptosis asociada a lisosomas que contiene los dominios de homología de pleckstrina (PH) y FYVE (LAPF), representativa de una nueva familia de proteínas que contienen los dominios PH y FYVE, induce apoptosis independiente de caspasa a través de la vía lisosómica-mitocondrial". The Journal of Biological Chemistry . 280 (49): 40985–95. doi : 10.1074/jbc.m502190200 . PMID  16188880. S2CID  13634278.
  9. ^ Matsuda-Lennikov M, Suizu F, Hirata N, Hashimoto M, Kimura K, Nagamine T, et al. (08 de enero de 2014). Chiorini JA (ed.). "Interacción lisosomal de Akt con Phafin2: un paso crítico en la inducción de la autofagia". MÁS UNO . 9 (1): e79795. Código Bib : 2014PLoSO...979795M. doi : 10.1371/journal.pone.0079795 . PMC 3885392 . PMID  24416124. 
  10. ^ Hatakeyama R, Péli-Gulli MP, Hu Z, Jaquenoud M, García Osuna GM, Sardu A, et al. (Enero de 2019). "Grupos espacialmente distintos de homeostasis de la proteína de equilibrio TORC1". Célula molecular . 73 (2): 325–338.e8. doi : 10.1016/j.molcel.2018.10.040 . PMID  30527664.
  11. ^ Boya P, Kroemer G (octubre de 2008). "Permeabilización de la membrana lisosomal en la muerte celular". Oncogene . 27 (50): 6434–51. doi : 10.1038/onc.2008.310 . hdl : 10261/59040 . PMID  18955971. S2CID  21635483.
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  13. ^ van Doorn WG (octubre de 2011). «Clases de muerte celular programada en plantas, comparadas con las de los animales». Journal of Experimental Botany . 62 (14): 4749–61. doi : 10.1093/jxb/err196 . PMID  21778180.
  14. ^ Hatsugai N, Yamada K, Goto-Yamada S, Hara-Nishimura I (2015). "Enzima de procesamiento vacuolar en la muerte celular programada de las plantas". Frontiers in Plant Science . 6 : 234. doi : 10.3389/fpls.2015.00234 . PMC 4390986 . PMID  25914711. 
  15. ^ Eastwood MD, Cheung SW, Meneghini MD (febrero de 2013). "Destrucción nuclear programada en levadura: autoconsumo por lisis vacuolar". Autofagia . 9 (2): 263–5. doi :10.4161/auto.22881. PMC 3552897 . PMID  23187615.