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Proteína S100

Las proteínas S100 son una familia de proteínas de bajo peso molecular que se encuentran en vertebrados y se caracterizan por tener dos sitios de unión al calcio que tienen una conformación de hélice-bucle-hélice (tipo " mano EF "). Se conocen al menos 21 proteínas S100 diferentes. [1] Están codificadas por una familia de genes cuyos símbolos utilizan el prefijo S100 , por ejemplo, S100A1, S100A2, S100A3. También se consideran moléculas de patrón molecular asociadas a daños (DAMP, por sus siglas en inglés), y la inactivación del receptor de hidrocarburos arílicos regula negativamente la expresión de las proteínas S100 en las células THP-1. [2]

Estructura

La mayoría de las proteínas S100 están formadas por dos polipéptidos idénticos (homodímeros) que se mantienen unidos por enlaces no covalentes. Son estructuralmente similares a la calmodulina , pero difieren de ella en otras características. Por ejemplo, su patrón de expresión es específico de cada célula, es decir, se expresan en tipos de células particulares. Su expresión depende de factores ambientales. Por el contrario, la calmodulina es un receptor intracelular de Ca 2+ ubicuo y universal que se expresa ampliamente en muchas células.

Función normal

Las proteínas S100 están presentes normalmente en células derivadas de la cresta neural ( células de Schwann y melanocitos ), condrocitos , adipocitos , células mioepiteliales , macrófagos , células de Langerhans , [3] [4] células dendríticas , [5] y queratinocitos . Pueden estar presentes en algunas células epiteliales mamarias .

Las proteínas S100 se han implicado en una variedad de funciones intracelulares y extracelulares, [6] como la regulación de la fosforilación de proteínas, los factores de transcripción, la homeostasis del Ca 2+ , la dinámica de los componentes del citoesqueleto, las actividades enzimáticas, el crecimiento y la diferenciación celular y la respuesta inflamatoria. Se ha descubierto que S100A7 (psoriasina) y S100A15 actúan como citocinas en la inflamación, particularmente en enfermedades cutáneas autoinmunes como la psoriasis. [7]

Patología

Tinción inmunohistoquímica S100 que marca las células sustentaculares en un paraganglioma

Varios miembros de la familia de proteínas S100 son útiles como marcadores para ciertos tumores y la diferenciación epidérmica. Se pueden encontrar en melanomas , [8] el 100% de los schwannomas , el 100% de los neurofibromas (más débiles que los schwannomas), el 50% de los tumores malignos de la vaina de los nervios periféricos (pueden ser débiles y/o focales), las células estromales de paragangliomas, el histiocitoma y los sarcomas de células claras . Además, las proteínas S100 son marcadores de enfermedades inflamatorias y pueden mediar la inflamación y actuar como antimicrobianos. [9] Las proteínas S100 se han utilizado en el laboratorio como marcadores celulares para la patología anatómica .

Genes humanos

Nomenclatura

El prefijo del símbolo "S100" indica que estas proteínas son solubles en sulfato de amonio saturado al 100 %, es decir, a pH neutro . El símbolo se ha separado con frecuencia por guiones, [12] pero la nomenclatura actual de genes y proteínas , como la nomenclatura del Comité de Nomenclatura Genética HUGO , no utiliza guiones en los símbolos.

Véase también

Referencias

  1. ^ Marenholz I, Heizmann CW, Fritz G (2004). "Proteínas S100 en ratones y humanos: desde la evolución hasta la función y la patología (incluida una actualización de la nomenclatura)". Comunicaciones de investigación bioquímica y biofísica . 322 (4): 1111–22. doi :10.1016/j.bbrc.2004.07.096. PMID  15336958.
  2. ^ Memari B, Bouttier M, Dimitrov V, Ouellette M, Behr MA, Fritz JH, White JH (2015). "La participación del receptor de hidrocarburos arílicos en macrófagos infectados por Mycobacterium tuberculosis tiene efectos pleiotrópicos en la señalización inmunitaria innata". Journal of Immunology . 195 (9): 4479–91. doi : 10.4049/jimmunol.1501141 . PMID  26416282.
  3. ^ Wilson, AJ; Maddox, PH; Jenkins, D (enero de 1991). "Expresión de antígenos CD1a y S100 en células de Langerhans de la piel en pacientes con cáncer de mama". The Journal of Pathology . 163 (1): 25–30. doi :10.1002/path.1711630106. PMID  2002421. S2CID  70911084.
  4. ^ Coppola D, Fu L, Nicosia SV, Kounelis S, Jones M (1998). "Importancia pronóstica de las células de Langerhans positivas a las proteínas p53, bcl-2, vimentina y S100 en el carcinoma endometrial". Patología humana . 29 (5): 455–62. doi :10.1016/s0046-8177(98)90060-0. PMID  9596268.
  5. ^ Shinzato M, Shamoto M, Hosokawa S, Kaneko C, Osada A, Shimizu M, Yoshida A (1995). "Diferenciación de células de Langerhans a partir de células interdigitadoras utilizando anticuerpos contra las proteínas CD1a y S-100". Biotechnic & Histochemistry . 70 (3): 114–8. doi :10.3109/10520299509108327. PMID  7548432.
  6. ^ Donato R (2003). "Funciones intracelulares y extracelulares de las proteínas S100". Microscopy Research and Technique . 60 (6): 540–51. doi : 10.1002/jemt.10296 . PMID  12645002. S2CID  37798037.
  7. ^ Wolf R, Howard OM, Dong HF, Voscopoulos C, Boeshans K, Winston J, Divi R, Gunsior M, Goldsmith P, Ahvazi B, Chavakis T, Oppenheim JJ, Yuspa SH (2008). "La actividad quimiotáctica de S100A7 (psoriasina) está mediada por el receptor de productos finales de glicación avanzada y potencia la inflamación con S100A15 altamente homólogo pero funcionalmente distinto". Journal of Immunology . 181 (2): 1499–506. doi :10.4049/jimmunol.181.2.1499. PMC 2435511 . PMID  18606705. 
  8. ^ Nonaka D, Chiriboga L, Rubin BP (2008). "Expresión diferencial de los subtipos de proteína S100 en melanoma maligno y tumores benignos y malignos de la vaina del nervio periférico". Revista de patología cutánea . 35 (11): 1014–9. doi :10.1111/j.1600-0560.2007.00953.x. PMID  18547346. S2CID  22907221.
  9. ^ Wolf R, Ruzicka T, Yuspa SH (julio de 2010). "Nueva subfamilia S100A7 (psoriasina)/S100A15 (koebnerisina): altamente homóloga pero distinta en regulación y función". Amino Acids . 41 (4): 789–96. doi :10.1007/s00726-010-0666-4. PMC 6410564 . PMID  20596736. 
  10. ^ Penumutchu, Srinivasa R.; Chou, Ruey-Hwang; Yu, Chin (1 de agosto de 2014). "Información estructural sobre S100P ligado al calcio y el dominio V del complejo RAGE". PLOS ONE . ​​9 (8): e103947. Bibcode :2014PLoSO...9j3947P. doi : 10.1371/journal.pone.0103947 . ISSN  1932-6203. PMC 4118983 . PMID  25084534. 
  11. ^ Penumutchu, Srinivasa R.; Chou, Ruey-Hwang; Yu, Chin (17 de octubre de 2014). "Interacción entre S100P y el fármaco antialérgico cromoglicato". Comunicaciones de investigación bioquímica y biofísica . 454 (3): 404–409. doi :10.1016/j.bbrc.2014.10.048. ISSN  1090-2104. PMID  25450399.
  12. ^ Elsevier , Diccionario médico ilustrado de Dorland, Elsevier.

Lectura adicional

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