Mammalian protein found in Homo sapiens
La integrina beta-1 ( ITGB1 ), también conocida como CD29 , es un receptor de superficie celular que en los seres humanos está codificado por el gen ITGB1 . [5] Esta integrina se asocia con la integrina alfa 1 y la integrina alfa 2 para formar complejos de integrina que funcionan como receptores de colágeno . También forma dímeros con la integrina alfa 3 para formar receptores de integrina para netrina 1 y reelina . Estos y otros complejos de integrina beta 1 se han conocido históricamente como antígenos de activación muy tardía (VLA).
La integrina beta 1 se expresa en al menos cuatro isoformas diferentes . En el músculo cardíaco y el músculo esquelético , la isoforma de integrina beta-1D se expresa específicamente y se localiza en los costámeros , donde ayuda en la transmisión de fuerza lateral desde los discos Z a la matriz extracelular . Se han encontrado niveles anormales de integrina beta-1D en la distrofia muscular de cinturas y la polineuropatía .
Estructura
La integrina beta-1 puede existir como diferentes isoformas a través del empalme alternativo . Se han encontrado seis variantes de empalme alternativo para este gen que codifican cinco proteínas con extremos C alternos . [6] Los receptores de integrina existen como heterodímeros y se han descrito más de 20 receptores heterodímeros de integrina diferentes. Todas las integrinas, formas alfa y beta, tienen grandes dominios extracelulares e intracelulares cortos. [7] El dominio citoplasmático de la integrina beta-1 se une al citoesqueleto de actina . [8] La integrina beta-1 es la integrina beta más abundante expresada y se asocia con al menos 10 subunidades diferentes de integrina alfa. [7]
Función
Los miembros de la familia de las integrinas son receptores de membrana involucrados en la adhesión celular y el reconocimiento en una variedad de procesos que incluyen embriogénesis, hemostasia , reparación de tejidos, respuesta inmune y difusión metastásica de células tumorales . [7] Las integrinas unen el citoesqueleto de actina con la matriz extracelular y transmiten señales bidireccionalmente entre la matriz extracelular y los dominios citoplasmáticos . [9] [10]
Las integrinas beta son las principales responsables de dirigir los dímeros de integrina a las ubicaciones subcelulares apropiadas, que en las células adhesivas son principalmente adherencias focales . [8] [11] Los mutantes de la integrina beta-1 pierden la capacidad de dirigirse a sitios de adherencias focales . [12] [13]
Se han identificado tres nuevas isoformas de la integrina beta-1, denominadas beta-1B, beta-1C y beta-1D. La integrina beta-1B se transcribe cuando se retienen los 26 aminoácidos proximales del dominio citoplasmático en el exón 6 y luego son reemplazados por un tramo de 12 aminoácidos de una región intrónica adyacente. [14] La isoforma de la integrina beta-1B parece actuar como un negativo dominante en el sentido de que inhibe la adhesión celular. [15] Se describió que una segunda isoforma de la integrina beta-1 , denominada beta-1C, tiene 48 aminoácidos adicionales añadidos a los 26 aminoácidos en el dominio citoplasmático ; [16] la función de esta isoforma era inhibidora de la síntesis de ADN en la fase G1 del ciclo celular . [17] La tercera isoforma , denominada beta-1D, es una isoforma específica del músculo estriado , que reemplaza a la isoforma canónica beta-1A en las células del músculo cardíaco y esquelético . Esta isoforma se produce a partir del empalme en un nuevo exón adicional entre los exones 6 y 7. El dominio citoplasmático de la integrina beta-1D reemplaza los 21 aminoácidos distales (presentes en la integrina beta-1A) con un tramo alternativo de 24 aminoácidos (13 únicos). [18] [19]
La integrina beta-1D parece estar regulada por el desarrollo durante la miofibrilogénesis, [19] apareciendo inmediatamente después de la fusión de mioblastos en células C2C12 con niveles crecientes durante la diferenciación miofibrilar . [20] La integrina beta-1D está localizada específicamente en los costámeros y discos intercalados del músculo cardíaco y costámeros , uniones miotendinosas y uniones neuromusculares del músculo esquelético , y parece funcionar en general como otras integrinas, ya que la agrupación de integrinas beta-1D en la superficie de las células CHO resultó en la fosforilación de tirosina de pp125FAK e indujo la activación de la proteína quinasa activada por mitógeno . [20]
Importancia clínica
En pacientes con distrofia muscular de cinturas , tipo 2C, se ha demostrado que la integrina beta-1D está gravemente reducida en las biopsias del músculo esquelético , coordinada con una reducción de la integrina alfa 7B y la filamina 2. [ 21]
En pacientes con polineuropatía motora sensitiva , los niveles de integrina alfa-7B , integrina beta-1D y agrina se redujeron significativamente hasta niveles casi indetectables; y esto se correspondió con niveles más bajos de ARNm . [22]
Interacciones
Se ha demostrado que CD29 interactúa con
- ACTN1 ; [23] [24]
- CD46 , [25]
- CD9 , [26] [27]
- FHL2 , [28]
- Filamina , [29] [30]
- FLNB , [29]
- CD81 , [27] [31]
- GNB2L1 , [32] [33]
- ITGB1BP1 , [34] [35]
- LGALS8 , [36]
- MAP4K4 , [37]
- NME1 , [38]
- PKC alfa , [32] [39]
- TLN1 , [40] [41]
- TSPAN4 , [42] y
- YWHAB . [43]
Referencias
- ^ abc GRCh38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSG00000150093 – Ensembl , mayo de 2017
- ^ abc GRCm38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSMUSG00000025809 – Ensembl , mayo de 2017
- ^ "Referencia de PubMed humana:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- ^ "Referencia de PubMed sobre ratón". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- ^ Goodfellow PJ, Nevanlinna HA, Gorman P, Sheer D, Lam G, Goodfellow PN (enero de 1989). "Asignación del gen que codifica la subunidad beta del receptor de fibronectina humana (beta-FNR) al cromosoma 10p11.2". Anales de genética humana . 53 (parte 1): 15–22. doi :10.1111/j.1469-1809.1989.tb01118.x. PMID 2524991. S2CID 36485270.
- ^ "Gen Entrez: integrina ITGB1, beta 1 (receptor de fibronectina, polipéptido beta, antígeno CD29 incluye MDF2, MSK12)".
- ^ abc Hynes RO (abril de 1992). "Integrinas: versatilidad, modulación y señalización en la adhesión celular". Cell . 69 (1): 11–25. doi :10.1016/0092-8674(92)90115-s. PMID 1555235. S2CID 32774108.
- ^ ab Sastry SK, Horwitz AF (octubre de 1993). "Dominios citoplasmáticos de integrina: mediadores de los enlaces citoesqueléticos y señalización transmembrana iniciada extra e intracelularmente". Current Opinion in Cell Biology . 5 (5): 819–31. doi :10.1016/0955-0674(93)90031-k. PMID 8240826.
- ^ Burridge K, Chrzanowska-Wodnicka M (1996). "Adherencias focales, contractilidad y señalización". Revisión anual de biología celular y del desarrollo . 12 : 463–518. doi :10.1146/annurev.cellbio.12.1.463. PMID 8970735. S2CID 28558568.
- ^ Schwartz MA, Schaller MD, Ginsberg MH (1995). "Integrinas: paradigmas emergentes de transducción de señales". Revisión anual de biología celular y del desarrollo . 11 : 549–99. doi :10.1146/annurev.cb.11.110195.003001. PMID 8689569.
- ^ LaFlamme SE, Akiyama SK, Yamada KM (abril de 1992). "Regulación de la distribución del receptor de fibronectina". The Journal of Cell Biology . 117 (2): 437–47. doi :10.1083/jcb.117.2.437. PMC 2289425 . PMID 1373145.
- ^ Akiyama SK, Yamada SS, Yamada KM, LaFlamme SE (junio de 1994). "Transducción de señales transmembrana por dominios citoplasmáticos de integrina expresados en quimeras de subunidad única". The Journal of Biological Chemistry . 269 (23): 15961–4. doi : 10.1016/S0021-9258(17)33955-8 . PMID 7515874.
- ^ Reszka AA, Hayashi Y, Horwitz AF (junio de 1992). "Identificación de secuencias de aminoácidos en el dominio citoplasmático de la integrina beta 1 implicado en la asociación citoesquelética". The Journal of Cell Biology . 117 (6): 1321–30. doi :10.1083/jcb.117.6.1321. PMC 2289496 . PMID 1376731.
- ^ Altruda F, Cervella P, Tarone G, Botta C, Balzac F, Stefanuto G, Silengo L (noviembre de 1990). "Una subunidad de la integrina beta 1 humana con un dominio citoplasmático único generado por procesamiento alternativo del ARNm". Gene . 95 (2): 261–6. doi :10.1016/0378-1119(90)90369-3. PMID 2249781.
- ^ Balzac F, Retta SF, Albini A, Melchiorri A, Koteliansky VE, Geuna M, Silengo L, Tarone G (octubre de 1994). "La expresión de la isoforma de la integrina beta 1B en células CHO produce un efecto negativo dominante sobre la adhesión y la motilidad celular". The Journal of Cell Biology . 127 (2): 557–65. doi :10.1083/jcb.127.2.557. hdl :2318/39410. PMC 2120206 . PMID 7523423.
- ^ Languino LR, Ruoslahti E (abril de 1992). "Una forma alternativa de la subunidad beta 1 de la integrina con un dominio citoplasmático variante". The Journal of Biological Chemistry . 267 (10): 7116–20. doi : 10.1016/S0021-9258(19)50545-2 . PMID 1551917.
- ^ Meredith J, Takada Y, Fornaro M, Languino LR, Schwartz MA (septiembre de 1995). "Inhibición de la progresión del ciclo celular por la integrina beta 1C empalmada alternativamente". Science . 269 (5230): 1570–2. Bibcode :1995Sci...269.1570M. doi :10.1126/science.7545312. PMID 7545312.
- ^ Zhidkova NI, Belkin AM, Mayne R (septiembre de 1995). "Nueva isoforma de la integrina beta 1 expresada en el músculo esquelético y cardíaco". Biochemical and Biophysical Research Communications . 214 (1): 279–85. doi :10.1006/bbrc.1995.2285. PMID 7545396.
- ^ ab van der Flier A, Kuikman I, Baudoin C, van der Neut R, Sonnenberg A (agosto de 1995). "Una nueva isoforma de la integrina beta 1 producida por empalme alternativo: expresión única en el músculo cardíaco y esquelético". FEBS Letters . 369 (2–3): 340–4. doi : 10.1016/0014-5793(95)00814-p . PMID 7544298. S2CID 86638879.
- ^ ab Belkin AM, Zhidkova NI, Balzac F, Altruda F, Tomatis D, Maier A, Tarone G, Koteliansky VE, Burridge K (enero de 1996). "La integrina beta 1D desplaza la isoforma beta 1A en los músculos estriados: localización en las estructuras de unión y potencial de señalización en células no musculares". The Journal of Cell Biology . 132 (1–2): 211–26. doi :10.1083/jcb.132.1.211. PMC 2120711 . PMID 8567725.
- ^ Anastasi G, Cutroneo G, Trimarchi F, Santoro G, Bruschetta D, Bramanti P, Pisani A, Favaloro A (diciembre de 2004). "Evaluación de sarcoglicanos, sistema vinculina-talina-integrina y filamina2 en alfa y gamma-sarcoglicanopatía: un estudio inmunohistoquímico". Revista Internacional de Medicina Molecular . 14 (6): 989–99. doi :10.3892/ijmm.14.6.989. PMID 15547664.
- ^ Anastasi G, Cutroneo G, Santoro G, Arco A, Rizzo G, Bramanti P, Rinaldi C, Sidoti A, Amato A, Favaloro A (septiembre de 2008). "Proteínas costaméricas en el músculo esquelético humano durante la inactividad muscular". Revista de Anatomía . 213 (3): 284–95. doi :10.1111/j.1469-7580.2008.00921.x. PMC 2732038 . PMID 18537849.
- ^ Otey CA, Pavalko FM, Burridge K (agosto de 1990). "Una interacción entre la alfa-actinina y la subunidad beta 1 de la integrina in vitro". The Journal of Cell Biology . 111 (2): 721–9. doi :10.1083/jcb.111.2.721. PMC 2116186 . PMID 2116421.
- ^ Otey CA, Vasquez GB, Burridge K, Erickson BW (octubre de 1993). "Mapeo del sitio de unión de la alfa-actinina dentro del dominio citoplasmático de la integrina beta 1". The Journal of Biological Chemistry . 268 (28): 21193–7. doi : 10.1016/S0021-9258(19)36909-1 . PMID 7691808.
- ^ Lozahic S, Christiansen D, Manié S, Gerlier D, Billard M, Boucheix C, Rubinstein E (marzo de 2000). "CD46 (proteína cofactor de membrana) se asocia con múltiples integrinas beta1 y tetraspans". Revista Europea de Inmunología . 30 (3): 900–7. doi : 10.1002/1521-4141(200003)30:3<900::AID-IMMU900>3.0.CO;2-X . PMID 10741407.
- ^ Radford KJ, Thorne RF, Hersey P (mayo de 1996). "CD63 se asocia con miembros de la superfamilia transmembrana 4, CD9 y CD81, y con integrinas beta 1 en el melanoma humano". Comunicaciones de investigación bioquímica y biofísica . 222 (1): 13–8. doi :10.1006/bbrc.1996.0690. PMID 8630057.
- ^ ab Mazzocca A, Carloni V, Sciammetta S, Cordella C, Pantaleo P, Caldini A, Gentilini P, Pinzani M (septiembre de 2002). "Expresión de proteínas de la superfamilia transmembrana 4 (TM4SF) y su papel en la motilidad de las células estrelladas hepáticas y la migración para la cicatrización de heridas". Journal of Hepatology . 37 (3): 322–30. doi :10.1016/S0168-8278(02)00175-7. PMID 12175627.
- ^ Wixler V, Geerts D, Laplantine E, Westhoff D, Smyth N, Aumailley M, Sonnenberg A, Paulsson M (octubre de 2000). "La proteína DRAL/FHL2, que sólo contiene LIM, se une al dominio citoplasmático de varias cadenas de integrinas alfa y beta y se recluta para formar complejos de adhesión". The Journal of Biological Chemistry . 275 (43): 33669–78. doi : 10.1074/jbc.M002519200 . PMID 10906324.
- ^ ab van der Flier A, Kuikman I, Kramer D, Geerts D, Kreft M, Takafuta T, Shapiro SS, Sonnenberg A (enero de 2002). "Diferentes variantes de empalme de la filamina-B afectan la miogénesis, la distribución subcelular y determinan la unión a las subunidades de la integrina [beta]". The Journal of Cell Biology . 156 (2): 361–76. doi :10.1083/jcb.200103037. PMC 2199218 . PMID 11807098.
- ^ Loo DT, Kanner SB, Aruffo A (septiembre de 1998). "La filamina se une al dominio citoplasmático de la integrina beta1. Identificación de los aminoácidos responsables de esta interacción". The Journal of Biological Chemistry . 273 (36): 23304–12. doi : 10.1074/jbc.273.36.23304 . PMID 9722563.
- ^ Serru V, Le Naour F, Billard M, Azorsa DO, Lanza F, Boucheix C, Rubinstein E (mayo de 1999). "Complejos selectivos de tetraspan-integrina (CD81 / alfa4beta1, CD151 / alfa3beta1, CD151 / alfa6beta1) en condiciones que alteran las interacciones de tetraspan". La revista bioquímica . 340 (Parte 1): 103–11. doi :10.1042/0264-6021:3400103. PMC 1220227 . PMID 10229664.
- ^ ab Lee HS, Millward-Sadler SJ, Wright MO, Nuki G, Al-Jamal R, Salter DM (noviembre de 2002). "Activación de la señalización de integrina-RACK1/PKCalpha en la mecanotransducción de condrocitos articulares humanos". Osteoartritis y cartílago . 10 (11): 890–7. doi : 10.1053/joca.2002.0842 . PMID 12435334.
- ^ Liliental J, Chang DD (enero de 1998). "Rack1, un receptor para la proteína quinasa C activada, interactúa con la subunidad beta de la integrina". The Journal of Biological Chemistry . 273 (4): 2379–83. doi : 10.1074/jbc.273.4.2379 . PMID 9442085.
- ^ Chang DD, Wong C, Smith H, Liu J (septiembre de 1997). "ICAP-1, una nueva proteína asociada al dominio citoplasmático de la integrina beta1, se une a un motivo de secuencia NPXY conservado y funcionalmente importante de la integrina beta1". The Journal of Cell Biology . 138 (5): 1149–57. doi :10.1083/jcb.138.5.1149. PMC 2136751 . PMID 9281591.
- ^ Chang DD, Hoang BQ, Liu J, Springer TA (marzo de 2002). "Base molecular de la interacción entre el dominio PTB alfa de Icap1 y la integrina beta 1". The Journal of Biological Chemistry . 277 (10): 8140–5. doi : 10.1074/jbc.M109031200 . PMID 11741908.
- ^ Hadari YR, Arbel-Goren R, Levy Y, Amsterdam A, Alon R, Zakut R, Zick Y (julio de 2000). "La unión de galectina-8 a integrinas inhibe la adhesión celular e induce la apoptosis". Revista de ciencia celular . 113 (13): 2385–97. doi :10.1242/jcs.113.13.2385. PMID 10852818.
- ^ Poinat P, De Arcangelis A, Sookhareea S, Zhu X, Hedgecock EM, Labouesse M, Georges-Labouesse E (abril de 2002). "Una interacción conservada entre la integrina beta1/PAT-3 y la quinasa que interactúa con Nck/MIG-15 que media la navegación axonal comisural en C. elegans". Current Biology . 12 (8): 622–31. Bibcode :2002CBio...12..622P. doi : 10.1016/S0960-9822(02)00764-9 . PMID 11967148. S2CID 9977605.
- ^ Fournier HN, Dupé-Manet S, Bouvard D, Lacombe ML, Marie C, Block MR, Albiges-Rizo C (junio de 2002). "La proteína 1alfa asociada al dominio citoplasmático de integrina (ICAP-1alfa) interactúa directamente con el supresor de metástasis nm23-H2, y ambas proteínas se dirigen a los sitios de adhesión celular recién formados tras la interacción con la integrina". The Journal of Biological Chemistry . 277 (23): 20895–902. doi : 10.1074/jbc.M200200200 . PMID 11919189.
- ^ Parsons M, Keppler MD, Kline A, Messent A, Humphries MJ, Gilchrist R, Hart IR, Quittau-Prevostel C, Hughes WE, Parker PJ, Ng T (agosto de 2002). "La perturbación dirigida al sitio de la interacción entre la proteína quinasa C y la integrina bloquea la quimiotaxis de las células de carcinoma". Biología molecular y celular . 22 (16): 5897–911. doi :10.1128/MCB.22.16.5897-5911.2002. PMC 133968 . PMID 12138200.
- ^ Tapley P, Horwitz A, Buck C, Duggan K, Rohrschneider L (marzo de 1989). "Integrinas aisladas de fibroblastos de embriones de pollo transformados por el virus del sarcoma de Rous". Oncogene . 4 (3): 325–33. PMID 2468126.
- ^ Horwitz A, Duggan K, Buck C, Beckerle MC, Burridge K (1986). "Interacción del receptor de fibronectina de la membrana plasmática con talina: un enlace transmembrana". Nature . 320 (6062): 531–3. Bibcode :1986Natur.320..531H. doi :10.1038/320531a0. PMID 2938015. S2CID 4356748.
- ^ Tachibana I, Bodorova J, Berditchevski F, Zutter MM, Hemler ME (noviembre de 1997). "NAG-2, una nueva proteína de la superfamilia transmembrana-4 (TM4SF) que forma complejos con integrinas y otras proteínas TM4SF". The Journal of Biological Chemistry . 272 (46): 29181–9. doi : 10.1074/jbc.272.46.29181 . PMID 9360996.
- ^ Han DC, Rodriguez LG, Guan JL (enero de 2001). "Identificación de una nueva interacción entre la integrina beta1 y 14-3-3beta". Oncogene . 20 (3): 346–57. doi :10.1038/sj.onc.1204068. PMID 11313964. S2CID 7405925.
Lectura adicional
- Evans JP (julio de 2001). "Fertilin beta y otros ADAM como ligandos de integrina: perspectivas sobre la adhesión celular y la fertilización". BioEssays . 23 (7): 628–39. doi :10.1002/bies.1088. PMID 11462216. S2CID 23712246.
- Armulik A (enero de 2002). "Variantes de empalme de las integrinas beta 1 humanas: origen, biosíntesis y funciones". Frontiers in Bioscience . 7 (1–3): d219-27. doi : 10.2741/armulik . PMID 11779688.
- Brakebusch C, Fässler R (septiembre de 2005). "Función de la integrina beta 1 in vivo: adhesión, migración y más". Cancer and Metastasis Reviews . 24 (3): 403–11. doi :10.1007/s10555-005-5132-5. PMID 16258728. S2CID 24210890.
Enlaces externos