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Dominio del dedo anular

En biología molecular , un dominio de dedo RING (abreviatura de Really Interesting New G ene ) es un dominio estructural proteico de tipo dedo de zinc que contiene un motivo de aminoácidos C3HC4 que une dos cationes de zinc (siete cisteínas y una histidina dispuestas de forma no consecutiva). [2] [3] [4] [5] Este dominio proteico contiene entre 40 y 60 aminoácidos. Muchas proteínas que contienen un dedo RING desempeñan un papel clave en la vía de ubiquitinación . Por el contrario, las proteínas con dominios de dedo RING son el tipo más grande de ubiquitina ligasas en el genoma humano. [6]

Dedos de zinc

Los dominios de dedos de zinc (Znf) son motivos proteicos relativamente pequeños que se unen a uno o más átomos de zinc, y que generalmente contienen múltiples protuberancias similares a dedos que hacen contactos en tándem con su molécula objetivo. Se unen a sustratos de ADN , ARN , proteínas y/o lípidos . [7] [8] [9] [10] [11] Sus propiedades de unión dependen de la secuencia de aminoácidos de los dominios de dedos y del enlazador entre dedos, así como de las estructuras de orden superior y el número de dedos. Los dominios Znf a menudo se encuentran en grupos, donde los dedos pueden tener diferentes especificidades de unión. Hay muchas superfamilias de motivos Znf, que varían tanto en secuencia como en estructura. Muestran una versatilidad considerable en los modos de unión, incluso entre miembros de la misma clase (por ejemplo, algunos se unen al ADN, otros a las proteínas), lo que sugiere que los motivos Znf son andamios estables que han desarrollado funciones especializadas. Por ejemplo, las proteínas que contienen Znf funcionan en la transcripción genética , la traducción, el tráfico de ARNm, la organización del citoesqueleto , el desarrollo epitelial, la adhesión celular , el plegamiento de proteínas , la remodelación de la cromatina y la detección de zinc. [12] Los motivos de unión al zinc son estructuras estables y rara vez experimentan cambios conformacionales al unirse a su objetivo.

Algunos dominios de dedos de Zn han divergido de tal manera que aún mantienen su estructura central, pero han perdido su capacidad de unirse al zinc, utilizando otros medios como puentes salinos o la unión a otros metales para estabilizar los pliegues en forma de dedos.

Función

Muchos dominios de dedo RING se unen simultáneamente a las enzimas de ubiquitinación y sus sustratos y, por lo tanto, funcionan como ligasas . La ubiquitinación, a su vez, apunta a la proteína sustrato para su degradación. [13] [14] [15]

Estructura

El dominio de dedo RING tiene la secuencia de consenso C -X 2 - C -X [9-39] - C -X [1-3] - H -X [2-3] - C -X 2 - C -X [4-48] - C -X 2 - C [2] donde :

La siguiente es una representación esquemática de la estructura del dominio del dedo RING: [2]

 xxxxxx xxxx xxxx xxxx CCCC x \ / xx \ / x xZnxxZnx C / \ HC / \ C xxxx xxxxxxxxxxxxxxx

Ejemplos

Algunos ejemplos de genes humanos que codifican proteínas que contienen un dominio de dedo RING incluyen:

AMFR , BARD1 , BBAP , BFAR, BIRC2 , BIRC3 , BIRC7, BIRC8 , BMI1 , BRAP , BRCA1 , CBL , CBLB , CBLC , CBLL1 , CHFR , CNOT4 , COMMD3, DTX1 , DTX2 , DTX3 , DTX3L , DTX4 , DZIP3 , HCGV , HLTF , HOIL-1 , IRF2BP2 , LNX1 , LNX2, LONRF1, LONRF2, LONRF3, MARZO1, MARZO10, MARZO2 , MARZO3, MARZO4, MARZO5, MARZO6 , MARZO7 , MARZO8, MARZO9, MDM2 , MEX3A, MEX3B , MEX3C, MEX3D , MGRN1, MIB1 , MID1 , MID2 , MKRN1, MKRN2, MKRN3 , MKRN4, MNAT1 , MYLIP , NFX1 , NFX2, PCGF1 , PCGF2 , PCGF3, PCGF4, PCGF5 , PCGF6 , PDZRN3 , PDZRN4, PEX10 , PHRF1, PJA1 , PJA2 , PML , PML-RAR, PXMP3 , RAD18 , RAG1 , RAPSN , RBCK1 , RBX1 , RC3H1 , RC3H2, RCHY1 , RFP2, RFPL1, RFPL2, RFPL3, RFPL4B , RFWD2 , RFWD3, RING1 , RNF2 , RNF4 , RNF5 , RNF6, RNF7 , RNF8 , RNF10 , RNF11 , RNF12 , RNF13 , RNF14 , RNF19A , RNF20 , RNF24 , RNF25 , RNF26 , RNF32 , RNF38 , RNF39 , RNF40 , RNF41 , RNF43 , RNF44, RNF55 , RNF71 , RNF103,RNF111 , RNF113A , RNF113B, RNF121, RNF122 , RNF123 , RNF125 , RNF126, RNF128 , RNF130, RNF133, RNF135, RNF138 , RNF139 , RNF141, RNF144A , RNF145, RNF146 , RNF148, RNF149, RNF150, RNF151, RNF152, RNF157 , RNF165, RNF166, RNF167, RNF168, RNF169 , RNF170, RNF175, RNF180, RNF181, RNF182, RNF185, RNF207, RNF213 , RNF215, RNFT1, SH3MD4, SH3RF1 , SH3RF2, SYVN1 , TIF1, TMEM118, TOPORS , TRAF2 , TRAF3 , TRAF4 , TRAF5 , TRAF6 , TRAF7, TRAIP , TRIM2, TRIM3 , TRIM4 , TRIM5 , TRIM6, TRIM7, TRIM8, TRIM9 , TRIM10, TRIM11 , TRIM13, TRIM15 , TRIM17, TRIM21 , TRIM22, TRIM23 , TRIM24 , TRIM25 , TRIM26, TRIM27 , TRIM28 , TRIM31 , TRIM32 , TRIM33 , TRIM34, TRIM35, TRIM36, TRIM38 , TRIM39, TRIM40, TRIM41 , TRIM42, TRIM43, TRIM45 , TRIM46, TRIM47, TRIM48, TRIM49, TRIM50 , TRIM52 , TRIM54, TRIM55 , TRIM56, TRIM58, TRIM59, TRIM60, TRIM61, TRIM62 , TRIM63 , TRIM65, TRIM67, TRIM68 , TRIM69 , TRIM71 , TRIM72, TRIM73, TRIM74, TRIML1, TTC3 , UHRF1 , UHRF2 , VPS11 , VPS8, ZNF179, ZNF294, ZNF313, ZNF364 , ZNF451 , ZNF650, ZNFB7, ZNRF1 , ZNRF2, ZNRF3, ZNRF4 y ZSWIM2.

Referencias

  1. ^ Barlow PN, Luisi B, Milner A, Elliott M, Everett R (marzo de 1994). "Estructura del dominio C3HC4 mediante espectroscopia de resonancia magnética nuclear 1H. Una nueva clase estructural de dedos de zinc". J. Mol. Biol . 237 (2): 201–11. doi :10.1006/jmbi.1994.1222. PMID  8126734.
  2. ^ abc Borden KL, Freemont PS (1996). "El dominio de dedo RING: un ejemplo reciente de una familia de secuencia-estructura". Curr. Opin. Struct. Biol . 6 (3): 395–401. doi :10.1016/S0959-440X(96)80060-1. PMID  8804826.
  3. ^ Hanson IM, Poustka A, Trowsdale J (1991). "Nuevos genes en la región de clase II del complejo mayor de histocompatibilidad humano". Genomics . 10 (2): 417–24. doi :10.1016/0888-7543(91)90327-B. PMID  1906426.
  4. ^ Freemont PS, Hanson IM, Trowsdale J (1991). "Un nuevo motivo de secuencia rico en cisteína". Cell . 64 (3): 483–4. doi : 10.1016/0092-8674(91)90229-R . PMID  1991318.
  5. ^ Lovering R, Hanson IM, Borden KL, Martin S, O'Reilly NJ, Evan GI, Rahman D, Pappin DJ, Trowsdale J, Freemont PS (1993). "Identificación y caracterización preliminar de un motivo proteico relacionado con el dedo de zinc". Proc. Natl. Sci. USA . 90 (6): 2112–6. Bibcode :1993PNAS...90.2112L. doi : 10.1073/pnas.90.6.2112 . PMC 46035 . PMID  7681583. 
  6. ^ Scalia, Pierluigi; Williams, Stephen J.; Suma, Antonio; Carnevale, Vincenzo (21 de junio de 2023). "La familia de proteínas DTX: un conjunto emergente de ligasas de ubiquitina E3 en el cáncer". Cells . 12 (13): 1680. doi : 10.3390/cells12131680 . ISSN  2073-4409. PMC 10340142 . PMID  37443713. 
  7. ^ Klug A (1999). "Péptidos con dedos de cinc para la regulación de la expresión génica". J. Mol. Biol . 293 (2): 215–8. doi :10.1006/jmbi.1999.3007. PMID  10529348.
  8. ^ Hall TM (2005). "Múltiples modos de reconocimiento de ARN por proteínas con dedos de zinc". Curr. Opin. Struct. Biol . 15 (3): 367–73. doi :10.1016/j.sbi.2005.04.004. PMID  15963892.
  9. ^ Brown RS (2005). "Proteínas con dedos de cinc: cómo controlar el ARN". Curr. Opin. Struct. Biol . 15 (1): 94–8. doi :10.1016/j.sbi.2005.01.006. PMID  15718139.
  10. ^ Gamsjaeger R, Liew CK, Loughlin FE, Crossley M, Mackay JP (2007). "Dedos pegajosos: dedos de zinc como motivos de reconocimiento de proteínas". Trends Biochem. Sci . 32 (2): 63–70. doi :10.1016/j.tibs.2006.12.007. PMID  17210253.
  11. ^ Matthews JM, Sunde M (2002). "Dedos de cinc: pliegues para muchas ocasiones". IUBMB Life . 54 (6): 351–5. doi : 10.1080/15216540216035 . PMID  12665246. S2CID  22109146.
  12. ^ Laity JH, Lee BM, Wright PE (2001). "Proteínas con dedos de cinc: nuevos conocimientos sobre diversidad estructural y funcional". Curr. Opin. Struct. Biol . 11 (1): 39–46. doi :10.1016/S0959-440X(00)00167-6. PMID  11179890.
  13. ^ Lorick KL, Jensen JP, Fang S, Ong AM, Hatakeyama S, Weissman AM (1999). "Los dedos de RING median la ubiquitinación dependiente de la enzima conjugadora de ubiquitina (E2)". Proc. Natl. Sci. EE. UU . . 96 (20): 11364–9. Bibcode :1999PNAS...9611364L. doi : 10.1073/pnas.96.20.11364 . PMC 18039 . PMID  10500182. 
  14. ^ Joazeiro CA, Weissman AM (2000). "Proteínas con dedo RING: mediadores de la actividad de la ligasa de ubiquitina". Cell . 102 (5): 549–52. doi : 10.1016/S0092-8674(00)00077-5 . PMID  11007473.
  15. ^ Freemont PS (2000). "¿RING para la destrucción?". Curr. Biol . 10 (2): R84–7. doi : 10.1016/S0960-9822(00)00287-6 . PMID  10662664.

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