Rac es una subfamilia de la familia Rho de GTPasas , [1] proteínas G de señalización pequeñas (~21 kDa) (más específicamente una GTPasa ). Al igual que otras proteínas G, Rac actúa como un interruptor molecular, permaneciendo inactivo mientras está unido al difosfato de guanosina (GDP) y se activa una vez que los factores de intercambio de nucleótidos de guanina (GEF) eliminan el GDP, lo que permite que el trifosfato de guanosina (GTP) se una. Cuando se une al GTP, Rac se activa. En su estado activado, Rac participa en la regulación del movimiento celular, a través de su participación en cambios estructurales en el citoesqueleto de actina . [2] Al cambiar la dinámica del citoesqueleto dentro de la célula, las Rac-GTPasas pueden facilitar el reclutamiento de neutrófilos a los tejidos infectados y regular la desgranulación de la fagocitosis dependiente de azurófilos e integrinas. [3]
El Rac activado también regula las funciones efectoras de las proteínas diana implicadas en la señalización descendente. Como subunidad esencial de NOX2 (complejo enzimático de la NADPH oxidasa), el Rac es necesario para la producción de ROS (especies reactivas de oxígeno) implicadas en la formación de NET (trampas extracelulares de neutrófilos), facilitando así la eliminación de patógenos y desechos por parte de los neutrófilos y la reducción de la inflamación. [3]
Se descubrió que las actividades anormales de Rac, incluida su hiperactivación, resistencia a la degradación y localización anormal de sus componentes proteicos de señalización, facilitan el desarrollo de células cancerosas y resisten al tratamiento contra el cáncer. [4]
Experimentos recientes en Drosophila sugieren que Rac podría estar involucrado en la mediación del proceso de olvido. La hiperactivación de Rac aumenta el deterioro de la memoria, mientras que su inhibición previene el olvido inducido por interferencias y ralentiza el deterioro pasivo de la memoria. [5] [6]
La familia Rho de GTPasas incluye los grupos de proteínas G pequeñas Rac, Rho y Cdc42 . Rac comprende los subgrupos Rac1 , Rac2 , Rac3 y RhoG .
La amplia interacción entre estos grupos de GTPasas tiene un impacto significativo en las respuestas biológicas de la célula, influyendo en la actividad de la maquinaria del ciclo celular. Ras coopera con Cdc42 para regular la fosforilación de Elk1 y la actividad transcripcional de SRF. Ras también coopera con Rho y Ras para activar otras vías de señalización posteriores. [7]