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Proteína tirosina fosfatasa

Las proteínas tirosina fosfatasas (EC 3.1.3.48, nombre sistemático proteína-tirosina-fosfato fosfohidrolasa ) son un grupo de enzimas que eliminan grupos fosfato de los residuos de tirosina fosforilados en las proteínas:

[una proteína]-fosfato de tirosina + H 2 O = [una proteína]-tirosina + fosfato

La fosforilación de la proteína tirosina (pTyr) es una modificación postraduccional común que puede crear nuevos motivos de reconocimiento para las interacciones de proteínas y la localización celular, afectar la estabilidad de las proteínas y regular la actividad enzimática. Como consecuencia, mantener un nivel apropiado de fosforilación de la proteína tirosina es esencial para muchas funciones celulares. Las fosfatasas proteicas específicas de tirosina (PTPasa; EC 3.1.3.48) catalizan la eliminación de un grupo fosfato unido a un residuo de tirosina, utilizando un intermediario enzimático de cisteinil-fosfato. Estas enzimas son componentes reguladores clave en las vías de transducción de señales (como la vía de la quinasa MAP ) y el control del ciclo celular , y son importantes en el control del crecimiento celular , la proliferación , la diferenciación , la transformación y la plasticidad sináptica . [1] [2] [3] [4]

Funciones

Junto con las tirosina quinasas , las PTP regulan el estado de fosforilación de muchas moléculas de señalización importantes , como la familia de las quinasas MAP . Las PTP se consideran cada vez más como componentes integrales de las cascadas de transducción de señales , a pesar de que se han estudiado y comprendido menos en comparación con las tirosina quinasas .

Las PTP se han implicado en la regulación de muchos procesos celulares, incluidos, entre otros:

Clasificación

Por mecanismo

La actividad de PTP se puede encontrar en cuatro familias de proteínas. [6] [7]

Los enlaces a los 107 miembros de la familia de la proteína tirosina fosfatasa se pueden encontrar en la plantilla al final de este artículo.

Clase I

Los PTP de clase I son el grupo más grande de PTP con 99 miembros, que pueden subdividirse en

Fosfatasas de doble especificidad (dTyr y dSer/dThr) fosfatasas de proteína-tirosina de doble especificidad . Las fosfatasas de doble especificidad Ser/Thr y Tyr son un grupo de enzimas con actividad Ser/Thr ( EC 3.1.3.16) y de proteína fosfatasa específica de tirosina ( EC 3.1.3.48) capaz de eliminar la serina / treonina o el grupo fosfato unido a tirosina de una amplia gama de fosfoproteínas , incluyendo una serie de enzimas que han sido fosforiladas bajo la acción de una quinasa . Las fosfatasas de proteína de doble especificidad (DSP) regulan la transducción de señales mitogénicas y controlan el ciclo celular.

El síndrome LEOPARD , el síndrome de Noonan y la metacondromatosis están asociados con PTPN11 .

Los niveles elevados de PTPN5 activado afectan negativamente la estabilidad sináptica y desempeñan un papel en la enfermedad de Alzheimer , [3] el síndrome del cromosoma X frágil , [4] la esquizofrenia , [8] y la enfermedad de Parkinson . [9] Los niveles reducidos de PTPN5 se han relacionado con la enfermedad de Huntington , [10] [11] la isquemia cerebral , [12] el trastorno por consumo de alcohol , [13] [14] y los trastornos por estrés . [15] [16] En conjunto, estos hallazgos indican que solo en niveles óptimos de PTPN5 la función sináptica no se ve afectada.

Clase II

Las fosfatasas de bajo peso molecular (LMW), o fosfatasas ácidas , actúan sobre proteínas fosforiladas en tirosina, fosfatos de arilo de bajo peso molecular y fosfatos de acilo naturales y sintéticos . [17] [18]

Las PTP de clase II contienen solo un miembro, la fosfotirosina fosfatasa de bajo peso molecular ( LMPTP ).

Clase III

Fosfatasas Cdc25 (dTyr y/o dThr)

Los PTP de clase III contienen tres miembros, CDC25 A , B y C

Clase IV

Estos son miembros del pliegue y la superfamilia HAD , e incluyen fosfatasas específicas de pTyr y pSer/Thr, así como fosfatasas de moléculas pequeñas y otras enzimas. [19] Se cree que la subfamilia EYA (ojos ausentes) es específica de pTyr y tiene cuatro miembros en humanos, EYA1 , EYA2 , EYA3 y EYA4 . Esta clase tiene un mecanismo catalítico distinto de las otras tres clases. [20]

Por ubicación

Según su localización celular, las PTPasas también se clasifican en:

Elementos comunes

Todas las PTPasas, excepto las de la familia EYA, llevan el motivo de sitio activo altamente conservado C(X)5R (motivo característico de PTP), emplean un mecanismo catalítico común y poseen una estructura central similar formada por una lámina beta paralela central con hélices alfa flanqueantes que contienen un bucle beta-bucle alfa que abarca el motivo característico de PTP. [23] La diversidad funcional entre las PTPasas está dotada de dominios y subunidades reguladoras.

Patrón de expresión

Los PTP individuales pueden ser expresados ​​por todos los tipos de células, o su expresión puede ser estrictamente específica de tejido . La mayoría de las células expresan entre el 30% y el 60% de todos los PTP, sin embargo, las células hematopoyéticas y neuronales expresan un mayor número de PTP en comparación con otros tipos de células. Las células T y las células B de origen hematopoyético expresan alrededor de 60 a 70 PTP diferentes. La expresión de varios PTPS está restringida a las células hematopoyéticas, por ejemplo, LYP , SHP1 , CD45 y HePTP . [28] La expresión de PTPN5 está restringida al cerebro y difiere entre las regiones cerebrales , sin expresión en el cerebelo. [29] [30] [31]

Referencias

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Fuentes

Enlaces externos