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Diferencia entre revisiones de «Proteínas STAT»

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Este dominio está localizado en el extremo C-terminal, o también conocido como carboxilo terminal, el cual, tiene unas isoformas truncadas que funcionan como reguladores dominantes negativos.<ref name=":0" /> Una isoforma es una de las formas que puede adoptar una misma proteína.<ref>{{Cita web|url=http://www.quimica.es/enciclopedia/Isoforma.html|título=Isoforma}}</ref>
Este dominio está localizado en el extremo C-terminal, o también conocido como carboxilo terminal, el cual, tiene unas isoformas truncadas que funcionan como reguladores dominantes negativos.<ref name=":0" /> Una isoforma es una de las formas que puede adoptar una misma proteína.<ref>{{Cita web|url=http://www.quimica.es/enciclopedia/Isoforma.html|título=Isoforma}}</ref>

== Función ==
Las proteínas de la familia STAT (''Signal Transducer and Activator of Transcription''), contienen en su estructura el dominio SH2. Este, se encuentra involucrado en los procesos de señalización, ya que es capaz de unir fosfotirosinas presentes en motivos específicos de otras proteínas.<ref>{{Cita publicación|url=http://dx.doi.org/10.2307/20641338|título=Saothar Énrí Uí Mhuirgheasa|apellidos=Mórdha|nombre=Séamus P. Ó|fecha=1975|publicación=Clogher Record|volumen=3|páginas=227|fechaacceso=2018-10-19|issn=0412-8079|doi=10.2307/20641338}}</ref> Las [https://lookformedical.com/definitions.php?q=Fosfotirosina&lang=2 fosfotirosinas] son unos aminoácidos presentes en proteínas endógenas, relacionados con la transducción de la señal celular. El dominio SH2 participa entonces en el reclutamiento de las STATs al receptor de citocina. Permite también la asociación con las [[JAK]] activadas y la homo o heterodimerización de las STATs. <ref name=":0" />

Gracias a esto, las STAT funcionan como factores de transcripción celular, involucrados en diferentes procesos de desarrollo y función del sistema inmunológico. Desempeñan un papel importante también en procesos de crecimiento celular, [[apoptosis]] y diferenciación celular.Destacan por su papel en la tolerancia inmunológica y en la vigilancia de tumores.<ref>{{Cita libro|título=Encyclopedia of Signaling Molecules|url=http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-67199-4_103515|fechaacceso=2018-10-19|fecha=2018|editorial=Springer International Publishing|isbn=9783319671987|páginas=4961–4961}}</ref>

La técnica del gen knockout, aportó mucha de la información sobre estas proteínas, así los [[Ratón knockout|ratones konckout]] para la STAT1, son más susceptibles a padecer infecciones virales o bacterianas, además de presentar alteraciones esqueléticas; la ausencia de la STAT2 también influye en la susceptibilidad de padecer infecciones virales; la pérdida de la [[STAT3]] produce muerte embrionaria precoz. Esta proteína es importante también en la regulación de la respuesta inflamatoria, en el proceso de cicatrización de las heridas, y en el desarrollo mamario. El principal efecto de la ausencia de STAT4 es un deficiente desarrollo de [[Linfocito T|linfocitos T]] ''helper'' tipo I. Las consecuencias de la deficiencia de proteínas STAT5A son fallos en el desarrollo mamario y en la lactación de ratones hembra, y la de la ausencia de las STAT5B es principalmente la disminución del crecimiento de ratones macho. Los [[Ratón knockout|ratones knockout]] para la proteína STAT6, presentan fallos en el desarrollo de linfocitos T ''helper'' tipo II. <ref>{{Cita libro|apellidos=Arce|nombre=Víctor M.|título=Endocrinología|url=https://books.google.es/books?id=wXVb4jwwU-oC&pg=PA51&lpg=PA51&dq=funci%C3%B3n+proteinas+STAT&source=bl&ots=xq2qC1FQKM&sig=cb0m3v0xL4WvFPwXA_iLKZP8-b8&hl=es&sa=X&ved=2ahUKEwiA0KGn15LeAhUEzYUKHfUaAY0Q6AEwD3oECAkQAQ#v=onepage&q=funci%C3%B3n%20proteinas%20STAT&f=false|fechaacceso=2018-10-19|fecha=2006|editorial=Univ Santiago de Compostela|isbn=9788497506229|idioma=es|apellidos2=Catalina|nombre2=Pablo F.|apellidos3=Mallo|nombre3=Federico}}</ref>


== Activación ==
== Activación ==

Revisión del 15:00 19 oct 2018

La familia de proteínas STAT ("Signal Transducer and Activator of Transcription"), son un grupo de proteínas que se encuentran en el citosol y que, una vez activadas (fosforiladas), se desplazan al núcleo de la célula para realizar la transcripción de algunos genes. Son por lo tanto (y como su nombre indica) proteínas que actúan principalmente como transductoras de señales y activadoras de la transcripción.

En los últimos años de investigación, se ha descubierto que también hay STAT no fosforiladas (por lo tanto, que no han sido previamente activadas) que también llevan a cabo la transcripción, pero esta es una vía intrigante para los científicos, quienes no han hallado aún exactamente el mecanismo que usan estas proteínas para hacerlo.[1]

Las proteínas STAT fueron descubiertas en la década de los 90. Desde un principio ya se observó que eran fundamentales para la señalización de citocinas. Hoy en día, se conoce mucho más de esta família de proteínas; pues bien, estas participan en procesos de proliferación, inmunidad, apoptosis, y diferenciación celular.[2]

Hay siete proteínas dentro de la família STAT, y todas ellas se observaron primero en ratones. Hoy en día se sabe que las contienen los mamíferos, pero ,además, también se han encontrado en especies como Drosophila, Anopheles, Danio, Dictyostelium, Caenorhabditis elegans o Xiphophorus.1

Estructura

Hay siete proteínas de la familia STAT (STAT1, STAT2, STAT3, STAT4, STAT5a, STAT5b y STAT6).

Se sabe que estas proteínas tienen un tamaño de 90-115 kDa, y que aproximadamente están compuestas de entre 700 y 850 aminoácidos.[3]

Algunas proteínas se juntan para formar dímeros. Para que las STAT puedan formarlos, el dominio Sr de homología 2, también conocido como SH2, se tienen que juntar con una fosfotirosina opuesta de una STAT diferente o de otra molécula. Esta fosfotirosina está muy conservada y la encontramos situada en la C-terminal .[4]

Dominios

Algunos dominios son compartidos por las STAT con una alta homología. Comparten, concretamente, seis dominios.

Dominio Linker

Este dominio está muy poco definido en cuanto a función, pero se sabe que mutaciones en dos de sus aminoácidos encontrados concretamente en la STAT de tipo 1, provocan la eliminación de la respuesta transcripcional del interferón gamma, o también conocido como INF-γ. Esta mutación no afecta al interferón alfa, conocido como INF-α. [4]

Dominio N-terminal

El dominio N-terminal, o amino terminal, está conformado de aproximadamente 130 aminoácidos. El dominio donde se establece la unión al ADN está muy cerca del N-terminal, el cual está muy implicado en interacciones entre proteínas, así como también en la desactivación de las STAT y en la translocación al núcleo.[4]

Dominio de unión al ADN

Este dominio se encuentra en los aminoácidos 320-480 y su conformación es un barril beta con un pliegue de inmunoglobulina.[4]

Dominio de superenrrollamiento (ciled-coil)

El dominio N-terminal y el dominio superenrollado están unidos mediante una cadena polipeptídica flexible. El dominio superenrollado está formado por cuatro hélices alfa, se encuentra en los aminoácidos 135-315.[4]

Dominio SH2 y motivo de activación en tirosina (Tyr)

Este dominio se encuentra entre los aminoácidos 580-680. Es el dominio mejor conservado. Está conformado en hojas beta colocadas de forma antiparalela rodeadas por dos hélices alfa, que forman un bolsillo. Tiene una importante función en la señalización, gracias a su competencia de unir fosfotirosinas encontradas en motivos de diferentes proteínas.[4]​ Mediante el dominio SH2, la STAT se une, mediante una proteína adaptadora o directamente, a las tirosinas fosforiladas del receptor cerca de las quinasas JAK ya activadas.[5]

Dominio de activación transcripcional

Este dominio está localizado en el extremo C-terminal, o también conocido como carboxilo terminal, el cual, tiene unas isoformas truncadas que funcionan como reguladores dominantes negativos.[4]​ Una isoforma es una de las formas que puede adoptar una misma proteína.[6]

Función

Las proteínas de la familia STAT (Signal Transducer and Activator of Transcription), contienen en su estructura el dominio SH2. Este, se encuentra involucrado en los procesos de señalización, ya que es capaz de unir fosfotirosinas presentes en motivos específicos de otras proteínas.[7]​ Las fosfotirosinas son unos aminoácidos presentes en proteínas endógenas, relacionados con la transducción de la señal celular. El dominio SH2 participa entonces en el reclutamiento de las STATs al receptor de citocina. Permite también la asociación con las JAK activadas y la homo o heterodimerización de las STATs. [4]

Gracias a esto, las STAT funcionan como factores de transcripción celular, involucrados en diferentes procesos de desarrollo y función del sistema inmunológico. Desempeñan un papel importante también en procesos de crecimiento celular, apoptosis y diferenciación celular.Destacan por su papel en la tolerancia inmunológica y en la vigilancia de tumores.[8]

La técnica del gen knockout, aportó mucha de la información sobre estas proteínas, así los ratones konckout para la STAT1, son más susceptibles a padecer infecciones virales o bacterianas, además de presentar alteraciones esqueléticas; la ausencia de la STAT2 también influye en la susceptibilidad de padecer infecciones virales; la pérdida de la STAT3 produce muerte embrionaria precoz. Esta proteína es importante también en la regulación de la respuesta inflamatoria, en el proceso de cicatrización de las heridas, y en el desarrollo mamario. El principal efecto de la ausencia de STAT4 es un deficiente desarrollo de linfocitos T helper tipo I. Las consecuencias de la deficiencia de proteínas STAT5A son fallos en el desarrollo mamario y en la lactación de ratones hembra, y la de la ausencia de las STAT5B es principalmente la disminución del crecimiento de ratones macho. Los ratones knockout para la proteína STAT6, presentan fallos en el desarrollo de linfocitos T helper tipo II. [9]

Activación

Las STAT se encuentran en el citosol, y, generalmente, requieren de una activación para desplazarse al núcleo de la célula para así realizar la transcripción de algunas secuencias genéticas. Pueden ser activadas por hormonas, factores de crecimiento, interferones o citocinas (siendo estas últimas las más comunes). Cada tipo de STAT tiene afinidad de ser activada por un tipo de citocina (o sustancia) o por otra; por lo tanto, la activación de cada uno de los tipos de esta familia de proteínas será un poco distinta. Aún así, todas se asemejan un poco, y es que para que una proteína STAT sea activada, se suele dar a cabo mediante su fosforilación. Una vez han sido fosforiladas, se unen formando un dímero.

Vía JAK-STAT

La vía de activación más conocida y particular de estas proteínas es la vía JAK-STAT, en la cual encontramos las proteínas JAK asociadas a un receptor de citocina. Cuando llega la señal de citocina, las proteínas JAK ("Janus kinase") son activadas. Una vez esto ha ocurrido, las proteínas JAK fosforilan las STAT.

Bibliografía

  1. Yang, Jinbo; Stark, George R (25 de marzo de 2008). «Roles of unphosphorylated STATs in signaling». Cell Research (en inglés) 18 (4): 443-451. ISSN 1001-0602. doi:10.1038/cr.2008.41. Consultado el 18 de octubre de 2018. 
  2. Lim, Cheh Peng; Cao, Xinmin (2006-11). «Structure, function, and regulation of STAT proteins». Molecular bioSystems 2 (11): 536-550. ISSN 1742-206X. PMID 17216035. doi:10.1039/b606246f. Consultado el 18 de octubre de 2018. 
  3. https://www.tesisenred.net/bitstream/handle/10803/325156/efmm1de1.pdf?sequence=1&isAllowed=y
  4. a b c d e f g h «Vía JAK/STAT: Una visión general». VERTIENTES: Revista Especializada en Ciencias de la Salud, 8. 2005. 
  5. Taleisnik, Samuel. Receptores Celulares y la Transducción de Señales. Temas de Biología Celular. p. 100. 
  6. «Isoforma». 
  7. Mórdha, Séamus P. Ó (1975). «Saothar Énrí Uí Mhuirgheasa». Clogher Record 3: 227. ISSN 0412-8079. doi:10.2307/20641338. Consultado el 19 de octubre de 2018. 
  8. Encyclopedia of Signaling Molecules. Springer International Publishing. 2018. pp. 4961-4961. ISBN 9783319671987. Consultado el 19 de octubre de 2018. 
  9. Arce, Víctor M.; Catalina, Pablo F.; Mallo, Federico (2006). Endocrinología. Univ Santiago de Compostela. ISBN 9788497506229. Consultado el 19 de octubre de 2018.