Proteína de unión a guanilato

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Proteína de unión a guanilato
Identificadores
Símbolo GBP
Pfam PF02263
InterPro IPR015894
SCOP 1dg3
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Proteína de unión a guanilato
Identificadores
Símbolo GBP_C
Pfam PF02841
InterPro IPR003191
SCOP 1dg3
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En biología molecular, la familia de proteínas de unión a guanilato pertenece a la familia GTPasas que son inducidas por interferón (IFN)-gamma. Junto a las otras familias de GTPasas, estas proteínas son cruciales en los mecanismos inmunológicos de defensa contra patógenos microbianos y virales. En general, las GTPases están clasificadas en tres grupos: las pequeñas GTPasas relacionadas con la inmunidad (IRG) de 47 KD, las proteínas Mx (MX1, MX2) y las grandes GTPasas de 65 a 67 KD.[1]​

Los genes que codifican la familia de proteínas de unión a guanilato (GBP) han sido universalmente reconocidos en mamíferos, así como en la mayoría de los demás genomas de vertebrados.[2]​ En humanos se ha identificado un grupo de siete genes de GBP (GBP1-GBP7) localizados en el cromosoma 1q22.2. A diferencia de los humanos, en modelos de controlables genéticamente, como ratones y pez cebra,[3]​ los miembros de la familia de genes GBP se organizan en más de un grupo, en este caso, 11 (Gbp2b-Gbp110 y 4 genes (Gbp1-Gbp4), respectivamente . Estudios de secuenciación relacionadas con GBPs han demostrado que gbp3 y gbp4 en pez cebra contienen dominios adicionales tales como función por encontrar (FIIND) y reclutamiento de caspasas (CARD) que se asemejan a los que se encuentran dentro de las proteínas relacionadas con inflamasomas.[3]​[4]​

Estructuralmente, las GBPs constan de dos dominios: un dominio N-terminal globular que alberga la función GTPasa y un dominio helicoidal C-terminal.[3]​[5]​ Además, algunos miembros de la familia GBP albergan motivos (p. ej., motivos CaaX) o dominios adicionales que se cree que operan en interacciones proteína-proteína o proteína-membrana.[6]​[7]​

Algunas GBP han mostrado la capacidad de unirse no solo a guanosín trifosfato (GTP) para producir guanosín difosfato (GDP), sino también a GDP para producir guanosín monofosfato (GMP) con afinidad equimolar y alto valor intrínseco de tasas de hidrólisis. La relevancia fisiológica de la actividad de GDPasa de GBPs podría arrojar información importante para dilucidar el perfil específico de GBP frente a otras GTPasas inducidas por INF (p. ej., IRG).[8]​

La evidencia ha sugerido que los GBP juegan un papel importante en una variedad de enfermedades que van desde enfermedades infecciosas e inflamatorias metabólicas hasta el cáncer.[3]​[8]​ Estudios más recientes han indicado que las GBP parecen ser un agente que perturba la integridad estructural de las bacterias, estimula la señalización del inflamasoma, forma complejos en las vesículas que contienen patógenos en las células infectadas y fomenta la autofagia y los mecanismos oxidativos que ayudan a eliminar los patógenos.[9]​[10]​

La GBP1 humana se secreta a partir de células sin la necesidad de un péptido líder y se ha demostrado que exhibe actividad antiviral contra el virus de la estomatitis vesicular y el virus de la encefalomiocarditis, además de poder regular la inhibición de la proliferación y la invasión de células endoteliales en respuesta a IFN -gamma.[11]​

Referencias[editar]

  1. ↑ Tripal P, Bauer M, Naschberger E, Mortinger T, Hohenadl C, Cornali E, Thurau M, Sturzl M (January 2007). «Unique features of different members of the human guanylate-binding protein family». J. Interferon Cytokine Res. 27 (1): 44-52. PMID 17266443. doi:10.1089/jir.2007.0086. 
  2. ↑ Kutsch M, Coers J (January 2021). «Human guanylate binding proteins: nanomachines orchestrating host defense». FEBS J. 288 (20): 5826-5849. PMID 33314740. doi:10.1111/febs.15662. 
  3. ↑ a b c d Kim BH.; Chee JD.; Bradfield CJ.; Park ES.; Kumar P.; MacMicking JD. (May 2016). «Interferon-induced guanylate-binding proteins in inflammasome activation and host defense». Nat Immunol. 17 (5): 481-489. PMID 27092805. doi:10.1038/ni.3440. 
  4. ↑ >Forn-Cuní G, Meijer AH, Varela M (Aug 2019). «Zebrafish in Inflammasome Research». Cells 8 (8): 901. PMID 31443239. doi:10.3390/cells8080901. 
  5. ↑ >Santos JC, Broz P (Oct 2018). «Sensing of invading pathogens by GBPs: At the crossroads between cell‐autonomous and innate immunity». J Leukoc Biol. 104 (4): 729-735. PMID 30020539. doi:10.1002/JLB.4MR0118-038R. 
  6. ↑ >Britzen-Laurent N, Bauer M, Berton V, Fischer N, Syguda A, Reipschläger S, Naschberger E, Herrmann C, Stürzl M (Dec 2010). «Intracellular Trafficking of Guanylate-Binding Proteins Is Regulated by Heterodimerization in a Hierarchical Manner». PLoS One 5 (12). PMID 21151871. doi:10.1371/journal.pone.0014246. 
  7. ↑ >Tretina K, Park ES, Maminska A, MacMicking JD (Mar 2019). «Interferon-induced guanylate-binding proteins: Guardians of host defense in health and disease». J Exp Med 216 (3). PMID 30755454. doi:10.1084/jem.20182031. 
  8. ↑ a b Tretina, Kyle; Park, Eui-Soon; Maminska, Agnieszka; MacMicking, John D. (4 de marzo de 2019). «Interferon-induced guanylate-binding proteins: Guardians of host defense in health and disease». Journal of Experimental Medicine (en inglés) 216 (3): 482-500. ISSN 0022-1007. doi:10.1084/jem.20182031. Consultado el 22 de febrero de 2023. 
  9. ↑ Mp, Wandel; Bh, Kim; Es, Park; Kb, Boyle; K, Nayak; B, Lagrange; A, Herod; T, Henry et al. (2020 Aug). «Guanylate-binding proteins convert cytosolic bacteria into caspase-4 signaling platforms». Nature immunology (en inglés) 21 (8). ISSN 1529-2916. PMC 7381384. PMID 32541830. doi:10.1038/s41590-020-0697-2. Consultado el 22 de febrero de 2023. 
  10. ↑ E, Meunier; P, Wallet; Rf, Dreier; S, Costanzo; L, Anton; S, Rühl; S, Dussurgey; Ms, Dick et al. (2015 May). «Guanylate-binding proteins promote activation of the AIM2 inflammasome during infection with Francisella novicida». Nature immunology (en inglés) 16 (5). ISSN 1529-2916. PMC 4568307. PMID 25774716. doi:10.1038/ni.3119. Consultado el 22 de febrero de 2023. 
  11. ↑ Naschberger E, Lubeseder-Martellato C, Meyer N, Gessner R, Kremmer E, Gessner A, Sturzl M (September 2006). «Human guanylate binding protein-1 is a secreted GTPase present in increased concentrations in the cerebrospinal fluid of patients with bacterial meningitis». Am. J. Pathol. 169 (3): 1088-99. PMC 1698817. PMID 16936281. doi:10.2353/ajpath.2006.060244. 

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