Quinasa de Janus

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Las janus quinasas (JAK) son una familia de proteínas pertenecientes a las enzimas asociadas a receptores de citoquinas. Son tirosinas quinasas no específicas (EC 2.7.10.1). Forman parte de vías de señalización destinadas a la regulación de la expresión génica. Su nomenclatura proviene del dios romano de dos caras Janus, por dos dominios similares a proteínas quinasas que tienen las proteínas de esta familia.[1]

Estructura[editar]

Las quinasas Janus tienen una estructura molecular formada por cuatro dominios o regiones reconocidos, que se distribuyen cada uno de forma adyacente al siguiente según el orden:

  1. Dominio ERM: de unos 300 aminoácidos, se localiza en el extremo amino terminal. Interviene en la unión de la proteína con las membranas.
  2. Dominio SH2: 100 aminoácidos. Se une a los péptidos que contienen fosfotirosina mediante puentes de hidrógeno. Se denomina SH por su homología 2 con Src (habitualmente dos dominios SH2 y uno SH3 separan en dos partes el dominio catalítico de las enzimas).
  3. Dominio homólogo a una proteína quinasa: su actividad bioquímica aún no ha sido claramente determinada.
  4. Dominio proteína quinasa: única región de la proteína con actividad enzimática conocida. Localizada en el extremo carboxilo terminal. Su secuencia de aminoácidos y lo que se conoce de sus propiedades bioquímicas hace pensar que se comporta como una tirosina quinasa.

Localización[editar]

Se encuentran unidas por la parte intracelular a receptores de hormonas de la membrana citoplasmática. La JAK concreta será diferente para cada receptor, por ejemplo la que está unida al receptor de la hormona humana del crecimiento de denomina quinasa Janus 2 (JAK2). También hay casos de JAKs que se encuentran en forma soluble en el citoplasma.[2]

Funcionamiento[editar]

Las JAK se encuentran unidas a receptores que dimerizan por la parte extracelular cuando se unen a su hormona ligando o, en otra palabras, cada monómero de hormona se une a dos moléculas de receptor. Cuando esto ocurre las partes intracelulares de los monómeros del ahora dímero de receptores se aproximan. Las JAK que estos receptores tienen asociadas también se aproximan y tiene lugar entre ellas una fosforilación cruzada que las activa.

Este esquema muestra la situación del las JAKs en el contexto de la señalización destinada a la regulación génica (arriba a la izquierda).

En el caso de las JAKs solubles se unen a los receptores de hormonas en el momento en que éstos se han unido a su ligando y han dimerizado por la parte exterior, como por ejemplo en el caso de la JAK que se une al receptor de Eritropoietina, una hormona que regula la formación de eritrocitos en los mamíferos.

Cada JAK activada por esta fosforilación cruzada puede fosforilar otros sustratos. Los más importantes son:

  • Proteínas STAT: transductores de señal y activadores de la transcripción que después de dimerizarse penetran en el núcleo y se unen al ADN para regular la expresión génica. Algunos de los genes así regulados controlan comportamientos de los animales respecto a la alimentación y pueden determinar, por ejemplo, que éstos sean obesos.
  • El mismo receptor de hormona, que fosforilado puede servir de unión a una JAK o otras proteínas y así participar de otras vías de señalización.[1]

JAKs humanas[editar]

Referencias[editar]

  1. a b D. L. Nelson y M. M. Cox: Principles of Bioquemistry. Ed. Lehninger, 4a edición (2005)
  2. L. Stryer, J.M. Berg y J. L. Tymoczko: Bioquímica. Ed. Reverté, 5a edición (2003)