En biología molecular, el dominio FERM (F para proteína 4.1 , E para ezrina , R para radixina y M para moesina ) es un módulo proteico muy extendido que participa en la localización de proteínas en la membrana plasmática . [1] Los dominios FERM se encuentran en varias proteínas asociadas al citoesqueleto que se asocian con varias proteínas en la interfaz entre la membrana plasmática y el citoesqueleto . El dominio FERM se encuentra en el extremo N en la mayoría de las proteínas en las que se encuentra. [1] [2]
Estructura y función
La ezrina, la moesina y la radixina son proteínas muy relacionadas ( familia de proteínas ERM ), pero las otras proteínas en las que se encuentra el dominio FERM no comparten ninguna región de similitud fuera de este dominio. Las proteínas ERM están formadas por tres dominios, el dominio FERM, un dominio helicoidal central y un dominio de cola C-terminal, que se une a la F-actina . La secuencia de aminoácidos del dominio FERM está muy conservada entre las proteínas ERM y es responsable de la asociación de la membrana mediante la unión directa al dominio citoplasmático o cola de las proteínas integrales de membrana . Las proteínas ERM están reguladas por una asociación intramolecular de los dominios FERM y de cola C-terminal que enmascara sus sitios de unión para otras moléculas . Para la reticulación citoesqueleto-membrana, las moléculas latentes se activan y el dominio FERM se adhiere a la membrana uniéndose a proteínas de membrana específicas, mientras que los últimos 34 residuos de la cola se unen a los filamentos de actina . Además de unirse a las membranas, el dominio FERM activado de las proteínas ERM también puede unirse al inhibidor de la disociación del nucleótido de guanina de Rho GTPasa (RhoGDI), lo que sugiere que además de funcionar como un reticulante, las proteínas ERM pueden influir en las vías de señalización de Rho . La estructura cristalina del dominio FERM revela que está compuesto por tres módulos estructurales (F1, F2 y F3) que juntos forman una estructura compacta en forma de trébol . [3] El módulo N-terminal es similar a la ubiquitina . El módulo C-terminal es un dominio similar a PH .
El dominio FERM también se ha denominado dominio amino-terminal, dominio 30kDa, 4.1N30, dominio de enlace membrana-citoesqueleto, dominio similar a ERM, dominio similar a ezrin de la superfamilia de la banda 4.1, región N-terminal conservada y dominio de unión a la membrana. [1]
Ejemplos
Las proteínas que contienen el dominio FERM incluyen:
- Banda 4.1 , que une el citoesqueleto de espectrina - actina de los eritrocitos a la membrana plasmática .
- Ezrin, un componente de la capa interna de la membrana plasmática de las microvellosidades .
- Moesina, que probablemente participa en la unión de las principales estructuras del citoesqueleto a la membrana plasmática.
- Radixina, que interviene en la unión del extremo dentado de los filamentos de actina a la membrana plasmática en la capa interna de la unión adherente de célula a célula .
- Talina , una proteína citoesquelética concentrada en regiones de contacto célula-sustrato y, en los linfocitos , de contactos célula-célula.
- Filopodina, una proteína del moho mucilaginoso que se une a la actina y que participa en el control de la motilidad celular y la quimiotaxis .
- Merlín (o schwannomin).
- Proteína NBL4.
- Miosinas no convencionales X, VIIa y XV, que se encuentran mutadas en la sordera congénita .
- Quinasas de adhesión focal (FAK), proteínas tirosina quinasas citoplasmáticas implicadas en la señalización a través de integrinas .
- Las tirosina quinasas Janus (JAK) son tirosina quinasas citoplasmáticas que están asociadas de forma no covalente con las colas citoplasmáticas de los receptores de citocinas u hormonas polipeptídicas .
- Proteína tirosina quinasa no receptora TYK2 .
- Proteína tirosina fosfatasas PTPN3 y PTPN4 , enzimas que parecen actuar en las uniones entre la membrana y el citoesqueleto.
- Proteína tirosina fosfatasas PTPN14 y PTP-D1, PTP-RL10 y PTP2E.
- Proteína fosfatasa ptp-1 de Caenorhabditis elegans .
Referencias
- ^ abc Chishti AH, Kim AC, Marfatia SM, Lutchman M, Hanspal M, Jindal H, Liu SC, Low PS, Rouleau GA, Mohandas N, Chasis JA, Conboy JG, Gascard P, Takakuwa Y, Huang SC, Benz EJ, Bretscher A, Fehon RG, Gusella JF, Ramesh V, Solomon F, Marchesi VT, Tsukita S, Tsukita S, Hoover KB (agosto de 1998). "El dominio FERM: un módulo único involucrado en la unión de proteínas citoplasmáticas a la membrana". Trends Biochem. Sci . 23 (8): 281–2. doi :10.1016/S0968-0004(98)01237-7. PMID 9757824.
- ^ Pearson MA, Reczek D, Bretscher A, Karplus PA (abril de 2000). "La estructura de la proteína ERM moesina revela el plegamiento del dominio FERM enmascarado por un dominio de cola de unión a actina extendido". Cell . 101 (3): 259–70. doi : 10.1016/S0092-8674(00)80836-3 . PMID 10847681. S2CID 7119092.
- ^ Hamada K, Shimizu T, Matsui T, Tsukita S, Hakoshima T (septiembre de 2000). "Base estructural de los mecanismos de orientación y desenmascaramiento de la membrana del dominio FERM de radixina". EMBO J . 19 (17): 4449–62. doi :10.1093/emboj/19.17.4449. PMC 302071 . PMID 10970839.
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