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Fosfolipasa D1

La fosfolipasa D 1 (PLD1) es una enzima que en los humanos está codificada por el gen PLD1 , [5] [6] aunque se encuentran análogos en plantas, hongos, procariotas e incluso virus. [7]

Historia

La posibilidad de la PLD1 fue mencionada por primera vez en 1947 por los autores Hanahan y Chaikoff en Berkeley al describir una enzima de zanahoria que podía "[separar] la colina de los fosfolípidos ". [8] La PLD fue derivada por primera vez en mamíferos en 1975 por Saito y Kanfer, quienes notaron su actividad en ratas. [9] La PLD fue clonada por primera vez a partir del ADNc de células HeLa en 1995, mientras que la PLD1 de mamíferos fue clonada por primera vez a partir de una rata en 1997. [7]

Función

Sitio de hidrólisis de una fosfatidilcolina por PLD1

Las fosfolipasas D (PLD) específicas de la fosfatidilcolina (PC) EC 3.1.4.4 catalizan la hidrólisis de PC para producir ácido fosfatídico (PA) y colina. Una variedad de agonistas que actúan a través de receptores acoplados a proteína G y tirosina quinasas receptoras estimulan esta hidrólisis. La actividad de PLD específica de PC se ha implicado en numerosas vías celulares, incluido el tráfico de membrana , la transducción de señales , la coagulación plaquetaria , la mitosis , la apoptosis y la creación de gotitas lipídicas citoplasmáticas. [6] [7] [10] [11]

Tráfico de membranas

Se ha demostrado que PLD1 se asocia a la membrana plasmática , el endosoma tardío , [12] el endosoma temprano y el aparato de Golgi . [7] [9] Hay evidencia de que PA puede ayudar en la curvatura negativa de la membrana debido a que su grupo de cabeza es más pequeño que en muchos otros lípidos. [7] Un experimento con la eliminación de PLD1 mostró una reducción significativa en el número de eventos de fusión exocitótica, lo que implica un papel importante en la exocitosis. [13]

Transducción de señales

La PLD1 puede desempeñar un papel en algunas células en la endocitosis de los receptores de señalización o la exocitosis de las moléculas de señalización. Por ejemplo, un experimento en células B mostró que limitar la PLD1 condujo a una endocitosis significativamente reducida del receptor de células B. [12] Otro experimento mostró que eliminar la PLD1 puede obstaculizar la capacidad de los ratones para secretar catecolaminas , moléculas que son esenciales para la comunicación vesicular en todo el cuerpo. [13]

Estructura

La PLD1 de los mamíferos tiene varios dominios para activadores, inhibidores y catálisis, que comparte con la PLD2. Los dominios para la activación y la inhibición se denominan dominios de homología de phox (PX) y de homología de pleckstrina (PH). El dominio catalítico consta de dos regiones HKD, llamadas así por tres de los aminoácidos que son clave en la catálisis. Estos dominios se conservan en muchos organismos. [7] [9] Hay dos variantes de empalme de la proteína, PLD1a y PLD1b, pero no parecen localizarse de forma diferente. [7]

Aplicaciones

Enfermedad de Alzheimer : la PA, que es producida en parte por PLD1, parece estar involucrada en el movimiento de β-amiloide, que podría preceder a la amiloidogénesis. [14]

Cáncer : ciertos tumores de ratas con PLD dominante negativo no parecen formar nuevas colonias o tumores. [7] [14]

Trombosis : los ratones knock out de PLD parecen tener una oclusión reducida, compensando así la trombosis. [7]

Diabetes tipo II : la proteína PED/PEA15 suele estar elevada en pacientes diabéticos tipo II, lo que aumenta la actividad de PLD1 y, a su vez, afecta la insulina. [7]

Interacciones

Se ha demostrado que la fosfolipasa D1 interactúa con:

Inhibidores

Referencias

  1. ^ abc GRCh38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSG00000075651 – Ensembl , mayo de 2017
  2. ^ abc GRCm38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSMUSG00000027695 – Ensembl , mayo de 2017
  3. ^ "Referencia de PubMed humana:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. ^ "Referencia PubMed de ratón:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU . .
  5. ^ Park SH, Chun YH, Ryu SH, Suh PG, Kim H (febrero de 1999). "Asignación de PLD1 humano a la banda cromosómica humana 3q26 mediante hibridación in situ con fluorescencia". Citogenética y genética celular . 82 (3–4): 224. doi :10.1159/000015105. PMID  9858822. S2CID  46791637.
  6. ^ ab Hammond SM, Altshuller YM, Sung TC, Rudge SA, Rose K, Engebrecht J, et al. (diciembre de 1995). "La fosfolipasa D específica de la fosfatidilcolina activada por el factor de ribosilación de ADP humano define una nueva y altamente conservada familia de genes". The Journal of Biological Chemistry . 270 (50): 29640–3. doi : 10.1074/jbc.270.50.29640 . PMID  8530346.
  7. ^ abcdefghijk Selvy PE, Lavieri RR, Lindsley CW, Brown HA (octubre de 2011). "Fosfolipasa D: enzimología, funcionalidad y modulación química". Chemical Reviews . 111 (10): 6064–119. doi :10.1021/cr200296t. PMC 3233269 . PMID  21936578. 
  8. ^ Hanahan DJ, Chaikoff IL (abril de 1947). "Los lípidos de la zanahoria que contienen fósforo". The Journal of Biological Chemistry . 168 (1): 233–40. doi : 10.1016/S0021-9258(17)35110-4 . PMID  20291081.
  9. ^ abc Jenkins GM, Frohman MA (octubre de 2005). "Fosfolipasa D: una revisión centrada en los lípidos". Ciencias de la vida celular y molecular . 62 (19–20): 2305–16. doi :10.1007/s00018-005-5195-z. PMC 11139095 . PMID  16143829. S2CID  26447185. 
  10. ^ "Gen Entrez: PLD1 fosfolipasa D1, fosfatidilcolina específica".
  11. ^ Andersson L, Boström P, Ericson J, Rutberg M, Magnusson B, Marchesan D, et al. (junio de 2006). "PLD1 y ERK2 regulan la formación de gotitas de lípidos citosólicos". Revista de ciencia celular . 119 (parte 11): 2246–57. doi : 10.1242/jcs.02941 . PMID  16723731. S2CID  1628874.
  12. ^ ab Donaldson JG (septiembre de 2009). "Fosfolipasa D en endocitosis y vías de reciclaje endosómico". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biología molecular y celular de los lípidos . 1791 (9): 845–9. doi :10.1016/j.bbalip.2009.05.011. PMC 2731818. PMID  19540357 . 
  13. ^ ab Tanguy E, Costé de Bagneaux P, Kassas N, Ammar MR, Wang Q, Haeberlé AM, et al. (agosto de 2020). "El ácido fosfatídico monoinsaturado y poliinsaturado regula distintos pasos de la exocitosis regulada en células neuroendocrinas". Cell Reports . 32 (7): 108026. doi : 10.1016/j.celrep.2020.108026 . PMID  32814056.
  14. ^ ab Thakur R, Naik A, Panda A, Raghu P (4 de junio de 2019). "Regulación de la renovación de la membrana por el ácido fosfatídico: funciones celulares e implicaciones para la enfermedad". Frontiers in Cell and Developmental Biology . 7 : 83. doi : 10.3389/fcell.2019.00083 . PMC 6559011 . PMID  31231646. 
  15. ^ Ahn BH, Rhim H, Kim SY, Sung YM, Lee MY, Choi JY, et al. (abril de 2002). "La alfa-sinucleína interactúa con las isoenzimas de la fosfolipasa D e inhibe la activación de la fosfolipasa D inducida por pervanadato en células embrionarias de riñón humano-293". The Journal of Biological Chemistry . 277 (14): 12334–42. doi : 10.1074/jbc.M110414200 . PMID  11821392.
  16. ^ ab Lee C, Kim SR, Chung JK, Frohman MA, Kilimann MW, Rhee SG (junio de 2000). "Inhibición de la fosfolipasa D por anfifisinas". The Journal of Biological Chemistry . 275 (25): 18751–8. doi : 10.1074/jbc.M001695200 . PMID  10764771.
  17. ^ Walker SJ, Wu WJ, Cerione RA, Brown HA (mayo de 2000). "La activación de la fosfolipasa D1 por Cdc42 requiere la región de inserción Rho". The Journal of Biological Chemistry . 275 (21): 15665–8. doi : 10.1074/jbc.M000076200 . PMID  10747870.
  18. ^ Zhang Y, Redina O, Altshuller YM, Yamazaki M, Ramos J, Chneiweiss H, et al. (noviembre de 2000). "Regulación de la expresión de la fosfolipasa D1 y D2 por PEA-15, una nueva proteína que interactúa con ellas". The Journal of Biological Chemistry . 275 (45): 35224–32. doi : 10.1074/jbc.M003329200 . PMID  10926929.
  19. ^ Oishi K, Takahashi M, Mukai H, Banno Y, Nakashima S, Kanaho Y, et al. (mayo de 2001). "PKN regula la fosfolipasa D1 a través de la interacción directa". The Journal of Biological Chemistry . 276 (21): 18096–101. doi : 10.1074/jbc.M010646200 . PMID  11259428.
  20. ^ Luo JQ, Liu X, Hammond SM, Colley WC, Feig LA, Frohman MA, et al. (junio de 1997). "RalA interactúa directamente con la fosfolipasa D1 dependiente de PIP2 y sensible a Arf". Comunicaciones de investigación bioquímica y biofísica . 235 (3): 854–9. doi : 10.1006/bbrc.1997.6793 . PMID  9207251.
  21. ^ Kim JH, Lee SD, Han JM, Lee TG, Kim Y, Park JB, et al. (julio de 1998). "Activación de la fosfolipasa D1 por interacción directa con el factor 1 de ribosilación de ADP y RalA". FEBS Letters . 430 (3): 231–5. doi :10.1016/s0014-5793(98)00661-9. PMID  9688545. S2CID  36075513.
  22. ^ Genth H, Schmidt M, Gerhard R, Aktories K, Just I (febrero de 2003). "Activación de la fosfolipasa D1 por RhoA ADP-ribosilada". Comunicaciones de investigación bioquímica y biofísica . 302 (1): 127–32. doi :10.1016/s0006-291x(03)00112-8. PMID  12593858.
  23. ^ Cai S, Exton JH (mayo de 2001). "Determinación de los sitios de interacción de la fosfolipasa D1 para RhoA". The Biochemical Journal . 355 (Pt 3): 779–85. doi :10.1042/bj3550779. PMC 1221795 . PMID  11311142. 
  24. ^ Lewis JA, Scott SA, Lavieri R, Buck JR, Selvy PE, Stoops SL, et al. (abril de 2009). "Diseño y síntesis de inhibidores de la fosfolipasa D (PLD) selectivos de isoformas. Parte I: Impacto de estructuras privilegiadas halogenadas alternativas para la especificidad de PLD1". Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters . 19 (7): 1916–20. doi :10.1016/j.bmcl.2009.02.057. PMC 3791604 . PMID  19268584. 

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