Rab3
La proteïna Rab3 és una proteïna G monomérica pertanyent a la família Ras, una GTPansa menuda. La família de les Rab3 té 4 isoformas distintes: Rab3A, Rab3B, Rab3C i Rab3D. Estes són estructuralment molt similars entre sí, ya que tenen entre un 77-88% de residus idèntics, diferenciant-se sobretot en la zona C-terminal. Esta última determina l'afinitat de cada isoforma pel nucleòtit GTP, sent Rab3A i Rab3B les que major afinitat presenten.
La principal activitat d'esta enzima consistix en hidrolizar i enllaçar guanosín trifosfato. Pot adoptar dos conformació estructurals diferents: la forma activada (GTP) i la inactivada (GDP). En la forma activa es troba unida a una membrana mentres que la forma inactiva està lliure en el citosol.
Les Rab3 permeten que les vesícules identifiquen els compartimento celulars i activen les proteïnes SNARE, encarregades de la fusió de les vesícules en la membrana. Les Rab3 estan regulades pel Rab GDI (inhibidor de la dissociació a GDP), Rab3 GEP (proteïna de interconversión de GDP i GTP- fosoforilación i hidrólisis respectivament) i la Rab3 GAP (Proteïna d'activació de la GTPansa). La Rab3 GEP no mostra activitat en la Rab3B.[1]
Les Rab3 solament es troben en cèlules en una alta activitat exocítica, gran tràfic intracelular.[2] Les diferents isoformas tenen propietats bioquímiques i una distribució intracelular diferent, per lo que funcionen de manera distinta. Les Rab 3A i 3C es troben sobretot en cèlules neuronals i neuroendocrinas, a on es localisen en vesícules sinápticas. Per una atra part, les Rab 3B i 3D es troben en teixits no neuronals com el pàncrees exocrino i adipocits, respectivament.[3]
Rab3A
[editar | editar còdic]La proteïna forma un heterodímero en la proteïna RIMS2 i un complex de tres molècules juntament en PCLO i EPAC2. Està involucrada en la exocitosis, regula un pas tardà de la fusió de vesícules sinápticas. També té un paper important com a neurotransmissor ya que regula el fluix de la membrana en el nervi terminal. RAB3A unix les proteïnes STYL4, RIMS 1 I RIMS2, ademés d'interactuar en la proteïna RAB3IP. Es troba en la zona citoplasmàtica de la membrana celular.
Estructura i característiques moleculars
[editar | editar còdic]La seua estructura primària comprén 220 aminoàcits entre els que es troben 5 dominis i un motiu. Tots els motius estan involucrats en l'unió del nucleòtit GTP, estos es troben en les següents seqüències: 29-37, 48-54, 77-81, 135-138 i 165-167. El motiu es troba entre els aminoàcits 51-59 i es considera la regió efectora. Hi ha vàries seqüències d'esta proteïna en les que no hi ha un únic péptido, estes són les compreses entre els aminoàcits 42-60, 73-83, 73-85, 77-84, 71-83, 86-95, 137-143, 179-186.
10 20 30 40 50
MASATDSRYG QKESSDQNFD YMFKILIIGN SSVGKTSFLF RYADDSFTPA
60 70 80 90 100
FVSTVGIDFK VKTIYRNDKR IKLQIWDTAG QERYRTITTA YYRGAMGFIL
110 120 130 140 150
MYDITNEESF NAVQDWSTQI KTYSWDNAQV LLVGNKCDME DERVVSSERG
160 170 180 190 200
RQLADHLGFE FFEASAKDNI NVKQTFERLV DVICEKMSES LDTADPAVTG
210 220
AKQGPQLSDQ QVPPHQDCACEn relació en les modificacions postraduccionales, en els aminoàcits 188 i 190 s'afig una fosfoserina, en l'últim aminoàcit es produïx un enllaç éster entre una cisteína i un metilo i en les treoninas 36 i 54 s'unix un ion de magnesi.
La seua estructura secundària comprén un 36% d'hèlices (tant alfa com 310) és dir, 8 hèlices i 61 residus, un 28% són fulls beta (8 fulls, 48 residus). Estos dos percentages no reunixen el 100% ya que hi ha porcions de proteïna sense estructura secundària assignada.
Funció
[editar | editar còdic]La proteïna RAB3A intervé en molts processos, tant des del punt de vista molecular com a biològic:
| Moleculars | Biològiques |
|---|---|
| Activadora de la ATPansa | Génesis dels axones |
| Activitat en la GTPassa | Vies secretoras constitutives |
| Unió a el GTP | Secreció de neurotransmisores |
| Unió a la miosina V | Secreció del glutamato |
| Desenroll del pulmó | |
| Manteniment de l'estructura de la zona activa presináptica | |
| Transmissió sináptica neuromuscular | |
| Regulació de la exocitosis | |
| Desenrolle post embrionari | |
| Transport de proteïnes | |
| Regulació de la plasticidad sináptica neuronal de curt determini | |
| Resposta a estímuls elèctrics | |
| Exocitosis de vesícules sinápticas | |
| Maduració de vesícules sinápticas | |
| Reciclage de vesícules sinápticas |
Atres funcions
[editar | editar còdic]Rab3A té un efecte en la regulació de la exocitosis del lisosoma i la reparació de la membrana plasmática. El trencament de la membrana plasmática està causada per dany mecànic, tòxic..etc. La seua reparació és la resposta d'emergència necessària per a que la cèlula puga seguir sobrevivint. Este procés està impulsat pels ions de calci que entren a través del trencament causant que alguns orgànuls com els lisosomas, que es troben baix la membrana es fusionen ràpidament en la membrana plasmática adjacent. La proteïna Rab3a, junt en la proteïna Rab10, és essencial per a l'exocitosis del lisosoma i la reparació de la membrana. El silenciamiento de Rab3a o del seu efector Slp4-a induïx un canvi en la posició del lisosoma que produïx un colapse en la zona perinuclear i la subsecuente inhibició de la reparació de la membrana. S'ha identificat també que l'efector de la proteïna Rab3a, la miosina de cadena pesada IIA, forma part del complex format per la Rab3a i la Slp4-a que és responsable del posicionament de la cèlula i la exocitosis del lisosoma.
Rab3B
[editar | editar còdic]Estructura i característiques moleculars
[editar | editar còdic]La proteïna Rab3B es troba sobretot en teixits epiteliales. En el genoma humà el gen que la codifica es troba en el tram 1p32-p31 i el seu pes molecular és de 24,758 Dona.
Està constituïda per 219 aminoàcits i té 5 dominis bucles P, unió proteica a GTP. També consta d'un motiu (51-59) que té funció efectora. Sobre la seua estructura secundària presenta hèlices alfa (35-45, 78-83, 85-92, 107-111, 113-123, 140-142, 147-157, 172-186), “turn” (56-58, 67-70, 166-169) i làmines beta (18-21, 23-30, 51-55, 59-66, 71-76, 97-103,129-135, 160-163).
Estructura primària de la Rab3B:
10 20 30 40 50
MASVTDGKTG VKDASDQNFD YMFKLLIIGN SSVGKTSFLF RYADDTFTPA
60 70 80 90 100
FVSTVGIDFK VKTVYRHEKR VKLQIWDTAG QERYRTITTA YYRGAMGFIL
110 120 130 140 150
MYDITNEESF NAVQDWATQI KTYSWDNAQV ILVGNKCDME EERVVPTEKG
160 170 180 190 200
QLLAEQLGFD FFEASAKENI SVRQAFERLV DAICDKMSDS LDTDPSMLGS
210
SKNTRLSDTP PLLQQNCSCSobre les modificacions post-traduccionales, en els aminoàcits 188 i 190 s'afig una fosfoserina, en el 217 i en el 219 es produïx una lipidación en unir-se una cisteína en un isopreno geranilgeranil. En este últim també s'afig un metil.
Esta proteïna es pot trobar en la membrada celular, en la regió perinuclear de la citoplasma, en les vesícules i en els grànuls secretores de la membrana. També ha segut trobada en zones propenques al centrosoma, a on tendixen a acumular-se molts orgànuls i vesícules de transport per la seua interacció en el citoesquelet.
Funció
[editar | editar còdic]La seua principal activitat com a molècula és l'activitat de la GTPansa, interconversión de GDP i GTP[1] i síntesi de miosina V.
Ademés, participen en alguns processos biològics:
- Processament i presentació d'antígenos
- Regulació positiva de la captació de dopamina involucrada en la transmissió sináptica
- Metilación del peptidil-cisteina.
- Transport vesicular de proteïnes
- Regulació de la exocitosis i del tamany de les vesícules
- Transducción de senyals de les proteïnes Rab.
- Acoplament de les vesícules durant la exocitosis
- En les cèlules epiteliales, transcitosis de la cara apical a la basal ya que es pot unir directament a proteïnes específiques en càrrega (Ca2+).[2]
cal mencionar que la Rab3B interactua en les proteïnes RIMS1, RIMS2, RPH3A i RPH3AL, totes relacionades en la exocitosis i les dos últimes en la transducción de la senyal del calcio. En els trombòcits l'activitat de les Rab3B unides a la membrana està regulada per la calmodulina, que també actua com a receptor de la senyal del Ca(2+).[3] Ademés, la Rab3B en participar en la regulació de la exocitosis del Ca(2+) és essencial en les cèlules de la pituïtària, ya que una elevada concentració de Ca(2+) en el citosol induïx la lliberació de gonadotropinas.[4]
A pesar de que la Rab3B és molt similar a la Rab3A no són funcionalmente intercanviables. Per eixemple, en el teixit neuronal les dos proteïnes interactuen en la proteïna Rabphilin-3A (RPH3A) pero solament la Rab3B s'encarrega de l'últim pas de la secreció vesicular.[5] Per un atre costat, en les cèlules pancreàtiques la exocitosis de l'insulina està regulada per les Rab, pero en les cèlules humanes predomina la Rab3B mentres que en rosegadors la Rab3A i la Rab27A.[6]
Mutacions i malalties relacionades
[editar | editar còdic]El gen que la codifica, Rab3B,[7] és un oncogén en gran potencial per a produir càncer. Una mutació podria produir un tumor com el pulmonar, cerebral, pancreàtic i del fege. Ademés, la zona a on la Rab3B està localisada en el genoma (1p31-p32) està directament relacionada en l'intolerància a la glucosa i la diabetis.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Biochemical and Biophysical Research Communications.418(4)
- 841–844.doi:10.1016/j.bbrc.2012.01.124.Consultat el 22 d'octubre de 2016.
- ↑ Sven C.D. van IJzendoorn5,, Michael J. Tuvim, Thomas Weimbs, Burton F. Dickey, Keith E. Mostov(2002).Developmental Cell.2 (2)
- 219-28.doi:10.1016/S1534-5807(02)00115-6.
- ↑ Biochemical and Biophysical Research Communications.289(5)
- 1039–1043.ISSN 0006-291X.doi:10.1006/bbrc.2001.6113.Consultat el 22 d'octubre de 2016.
- ↑ The Journal of Endocrinology.157(2)
- 267–274.ISSN 0022-0795.Consultat el 22 d'octubre de 2016.
- ↑ Edit Weber, Tama´ s Jilling, and Kevin L. Kirk(1996).271 (12)
- 6963-71.doi:10.1074/jbc.271.12.6963.
- ↑ Karen Piper Hanley,Tom Hearn,* Andrew Berry, Melanie J Carvell, Ann-Marie Patch, Louise J Williams, Sarah A Sugden, David I Wilson, Sian Ellard, Neil A Hanley(2010).J Endocrinol..207(2)(151-161)
- 329–30.doi:10.1677/JOE-10-0120.
- ↑ «http://www.genecards.org/cgi-bin/carddisp.pl?gene=RAB3B». www.genecards.org. Consultat el 22 d'octubre de 2016.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Rab3» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.