Proteasoma
El proteasoma o proteosoma es un complejo proteico grande presente en todas las células eucariotas y arqueas, así como en algunas bacterias, que se encarga de realizar la degradación de proteínas (denominada proteólisis) no necesarias o dañadas.
Los dos anillos internos contienen subunidades proteicas β, conformando los sitios activos de las proteasas.
Los dos anillos exteriores contienen subunidades α, cuya función es mantener una "puerta" por la cual las proteínas puedan entrar al barril.
La degradación proteosómica es un mecanismo esencial en varios procesos celulares, incluyendo el ciclo celular, la regulación de la expresión génica y las respuestas al estrés oxidativo.
[12] Y no fue hasta 2006 que se resolvió la primera estructura del núcleo formando un complejo con las zonas reguladoras.
La hidrólisis de ATP es necesaria para que el complejo entero pueda degradar una proteína doblada y ubicuitinizada.
Esta proteína es antiapoptótica y se ha demostrado su exceso en algunas células tumorales como las del carcinoma hepatocelular.
estas interacciones entre partículas β son mediadas por uniones iónicas e hidrofóbicas donde se conservan las hélices alfa, que de ser corrompidas por mutaciones dañarían la capacidad de armado del proteosoma.
Algunos procariontes, incluyendo algunas bacterias del orden actinomycetales tienen homólogos del proteosomas de 20S, mientras que la mayoría de las bacterias posee los genes hsIV y hsIU, cuyos productos genéticos son una proteasa ¡'¡' conformada por ¡'¡' anillos y ATPasa.
Algunos protistas poseen tanto el sistema del proteosoma de 20 S y el hsIV.
La progresión del ciclo celular es controlada por la acción ordenada de kinasas dependientes de ciclinas (CDK) activadas por ciclinas específicas que demarcan las fases del ciclo celular.
Estas proteínas son ubicuitinizadas mediante SCFTIR1 o SCF en complejo con el receptor de auxinas TIR1.
Tanto señales internas como externas pueden inducir la apoptosis, o muerte celular programada.
La consecuente deconstrucción de los componentes celulares es llevada a cabo principalmente por proteasas específicas llamadas caspasas, pero el proteosoma también juega diversos e importantes roles en los procesos apoptóticos.
El proteosoma, generalmente, no es requerido para la apoptosis, aunque su inhibición es proapoptótica en la mayoría de los tipos celulares que han sido estudiados.
Mecanismos similares existen para promover la degradación de proteínas altamente dañadas por oxidación¡'¡' mediante el sistema proteosómico.
En particular, los proteosomas localizados cerca del núcleo son regulados por PARP y activados suelen degradar histonas oxidificadas¡'¡' inapropiadas.
Gran cantidad y tamaño de esos agregados altamente oxidificados están relacionados con el envejecimiento.
Los proteosomas juegan un rol secundario pero a la vez crítico en el funcionamiento del sistema inmune adaptativo.
Este acercamiento a la selección inducida de la apoptosis en células tumorales ha probado efectividad en modelos animales y pruebas en humanos.
Bortezomib, una moléluca desarrollada por millenium pharmaceuticals y conocida comercialmente como velcade, es el primer inhibidor proteosómico en alcanzar el uso clínico como agente quimioterapéutico.
El mieloma múltiple ha sido observado incrementando el nivel de proteosomas en el plasma sanguíneo, que disminuye al realizarse una quimioterapia efectiva.
Estudios en animales indicaría que bortezomib podría tener un efecto clínico significativo en el tratamiento de cáncer pancreático.
La molécula ritonavir, llamada comercialmente Norvir, fue desarrollada como un inhibidor proteásico para atacar la infección del VIH.
Los inhibidores proteosómicos también han mostrado promesas en el tratamiento de enfermedades autoinmunes en estudios en animales.
Inhibidores fluorescentes también han sido desarrollados para poder marcar específicamente los sitios activos del proteosoma armado.
