La profilina es una proteína de unión a la actina que participa en el recambio dinámico y la reconstrucción del citoesqueleto de actina . [1] Se encuentra en la mayoría de los organismos eucariotas . La profilina es importante para el crecimiento controlado espacial y temporalmente de los microfilamentos de actina , que es un proceso esencial en la locomoción celular y los cambios de forma celular. Esta reestructuración del citoesqueleto de actina es esencial para procesos como el desarrollo de órganos , la cicatrización de heridas y la búsqueda de intrusos infecciosos por parte de las células del sistema inmunológico .
La profilina también se une a secuencias ricas en el aminoácido prolina en diversas proteínas. Si bien la mayor parte de la profilina en la célula está unida a la actina, las profilinas tienen más de 50 parejas de unión diferentes. Muchas de ellas están relacionadas con la regulación de la actina, pero la profilina también parece estar involucrada en actividades en el núcleo como el empalme del ARNm . [2]
La profilina es el principal alérgeno (a través de IgE ) presente en el polen de abedul , hierba y otros . [ cita requerida ]
Las profilinas son proteínas con pesos moleculares de aproximadamente 14 a 19 kDa. Están presentes como genes individuales en levaduras, insectos y gusanos, y como genes múltiples en muchos otros organismos, incluidas las plantas. En las células de mamíferos , se han descubierto cuatro isoformas de profilina : la profilina I se expresa en la mayoría de los tejidos, mientras que la profilina II predomina en el cerebro y los riñones . [3]
Las arqueas de Asgard utilizan profilinas. [4] Varias especies de diatomeas eucariotas carecen de profilinas. [5]
La profilina es esencial para la invasión de células huésped por Toxoplasma gondii . La profilina de Toxoplasma es el patrón molecular asociado a patógenos (PAMP) específico de los TLR 5, 11 y 12. [6]
La profilina mejora el crecimiento de actina de dos maneras:
La profilina se une a algunas variantes de fosfolípidos de membrana ( fosfatidilinositol (4,5)-bisfosfato y inositol trifosfato ). La función de esta interacción es el secuestro de la profilina en una forma "inactiva", desde donde puede ser liberada por acción de la enzima fosfolipasa C. [ cita requerida ]
La profilina regula negativamente la PI(3,4)P 2, lo que limita el reclutamiento de lamelipodios al borde delantero de la célula. [7]
La profilina es uno de los aglutinantes de monómeros de actina más abundantes, pero proteínas como CAP y (en mamíferos) timosina β4 tienen algunas superposiciones funcionales con la profilina. Por el contrario, la ADF/ cofilina tiene algunas propiedades que antagonizan la acción de la profilina.
La profilina fue descrita por primera vez por Lars Carlsson en el laboratorio de Uno Lindberg y sus colaboradores a principios de los años 1970 como la primera proteína de unión a monómero de actina. [8] Esto se produjo tras descubrir que no solo las células musculares, sino también las no musculares, contenían altas concentraciones de actina, aunque en parte en forma no polimerizada. Se creía entonces que la profilina secuestraba los monómeros de actina (los mantenía en forma profilamentosa ) y los liberaba tras una señal para hacerlos accesibles para el rápido crecimiento del polímero de actina.
La alergia a la profilina se asocia significativamente con la alergia respiratoria al polen de la hierba ( fiebre del heno ). Después de que una persona se vuelve alérgica a la profilina por primera vez a través de la inhalación de polen de hierba o árbol, se produce una alergia a los alimentos que contienen profilina y el desarrollo del síndrome polen-alimento [9] : 3 La frecuencia con la que las personas alérgicas al polen en Europa se vuelven alérgicas a la profilina varía ampliamente; a partir de 1997, desde aproximadamente el 5% de las personas alérgicas al polen de abedul sueco hasta el 51% de las personas españolas alérgicas a Mercurialis annua eran alérgicas a la profilina. [9] La profilina es el alérgeno principal de ciertas plantas alimenticias, por ejemplo, melón, naranja y soja y, por lo tanto, la alergia al melón, las frutas cítricas, el tomate y el plátano es un marcador clínico de hipersensibilidad a la profilina. [9] A partir de 2018 no había un "enfoque terapéutico sólido" para tratar la alergia a la profilina. [9]
A partir de 2018, la lista de miembros de la familia de las profilinas identificados como alérgenos contenía: [9]
Bae YH, Ding Z, Das T, Wells A, Gertler F, Roy P (diciembre de 2010). "Profilin1 regula la acumulación de PI(3,4)P2 y lamelipodina en el borde delantero, influyendo así en la motilidad de las células MDA-MB-231". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 107 (50): 21547–52. Bibcode :2010PNAS..10721547B. doi : 10.1073/pnas.1002309107 . PMC 3003040 . PMID 21115820.