Las cullinas son una familia de proteínas de andamiaje hidrofóbicas que brindan soporte a las ligasas de ubiquitina (E3). Todos los eucariotas parecen tener cullinas. Se combinan con las proteínas RING para formar las ligasas de ubiquitina Cullin-RING (CRL), que son muy diversas y desempeñan un papel en una gran variedad de procesos celulares, en particular la degradación de proteínas por ubiquitinación . [1] [2]
El genoma humano contiene ocho genes cullin
También hay un miembro más distante llamado ANAPC2 (o APC2), parte del complejo promotor de la anafase .
CUL1, 2, 3, 4A, 4B, 5 y 7 forman parte de un complejo de ubiquitina de múltiples subunidades .
Las ligasas de ubiquitina Cullin-RING (CRL), como Cul1 (SCF), desempeñan un papel esencial en la selección de proteínas para la destrucción mediada por ubiquitina; como tal, son diversas en términos de composición y función, regulando muchos procesos diferentes, desde la detección de glucosa y la replicación del ADN hasta la formación de patrones de extremidades y los ritmos circadianos . [3] El núcleo catalítico de las CRL consta de una proteína RING y un miembro de la familia cullin. Para Cul1, el dominio de homología cullin C-terminal se une a la proteína RING. La proteína RING parece funcionar como un sitio de acoplamiento para las enzimas conjugadoras de ubiquitina (E2). Otras proteínas contienen un dominio de homología cullin, como CUL9 , también conocido como ancla citoplasmática p53 PARC , y la subunidad ANAPC2 del complejo/ciclosoma promotor de anafase; tanto CUL9 como ANAPC2 tienen actividad de ligasa de ubiquitina. La región N-terminal de las cullinas es más variable y se utiliza para interactuar con proteínas adaptadoras específicas . [4] [5] [6]
Con la excepción de ANAPC2, cada miembro de la familia de cullinas es modificado por Nedd8 y varias cullinas funcionan en la proteólisis dependiente de ubiquitina, un proceso en el que el proteasoma 26S reconoce y posteriormente degrada una proteína objetivo marcada con cadenas de poliubiquitina unidas a K48 . Nedd8/Rub1 es una pequeña proteína similar a la ubiquitina , que originalmente se encontró que estaba conjugada con Cdc53, un componente de cullina del complejo de ligasa E3 Ub SCF (proteína Skp1-Cdc53/CUL1-F-box) en Saccharomyces cerevisiae (levadura de panadería), y la modificación de Nedd8 ahora ha surgido como una vía reguladora de importancia fundamental para el control del ciclo celular y para la embriogénesis en metazoos . Los únicos sustratos de Nedd8 identificados son las cullinas. La neddilación da como resultado la conjugación covalente de una fracción de Nedd8 en un residuo de lisina de cullina conservado . [7]
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