Degrón

Degron ( ing.  Degron ) es una parte de una molécula de proteína que regula la velocidad de su destrucción ( proteólisis ). Los grados actualmente conocidos son secuencias de aminoácidos cortas [1] , motivos estructurales [2] o residuos de aminoácidos expuestos a partir de un glóbulo de proteína (a menudo lisina [3] o arginina [4] ) ubicado en cualquier parte de la cadena de aminoácidos. Algunas proteínas contienen varios grados [2] [5] . Se han identificado grados en proteínas de una variedad de organismos, que van desde los grados N-terminales de levadura [6] hasta la secuencia PEST en la ornitina descarboxilasa de ratón [7] . También se han identificado degrones en proteínas procarióticas [8] .

Los grados conocidos se subdividen en varios grupos, pero incluso los grados de un grupo son muy variables, aunque todos afectan de una forma u otra a la degradación de proteínas [9] [10] [11] . Algunos grados (dependientes de ubiquitina) requieren que la proteína se marque con ubiquitina , mientras que otros (independientes de ubiquitina) funcionan independientemente del marcaje de proteínas con ubiquitina [12] [10] [13] .

Tipos

El funcionamiento de los grados dependientes de ubiquitina requiere la poliubiquitinación de la proteína, que la dirige a la destrucción en los proteosomas [14] [15] . En algunos casos, el propio degron sirve como sitio para la poliubiquitinación, como en el caso de la proteína β-catenina [16] . Dado que el mecanismo detallado de la participación de los degrones en la poliubiquitinación no siempre se conoce, los degrones se reconocen como dependientes de la ubiquitina si, cuando se eliminan de la proteína, el nivel de ubiquitinación disminuye y cuando se agregan a la proteína, el nivel de ubiquitinación , por el contrario, aumenta [17] [18] .

El funcionamiento de los grados independientes de ubiquitina, por el contrario, no se acompaña de poliubiquitinación de las proteínas que los contienen. Por ejemplo, el degron IκBα (una proteína implicada en el funcionamiento del sistema inmunitario ) no está implicado en la ubiquitinación, ya que el entrecruzamiento de este degron con la proteína verde fluorescente (GFP) no aumentó el nivel de ubiquitinación de esta última. [2] . Sin embargo, en la mayoría de los casos se desconoce el mecanismo detallado de cómo exactamente el degron está implicado en la degradación de proteínas [19] .

Identificación

Hay tres enfoques para identificar degron en una proteína [2] [18] [19] . En el primer método, una secuencia que es un grado probable se liga a una proteína estable (p. ej., GFP), y luego se compara la estabilidad de la proteína original y la proteína con el grado probable injertado [20] . Si la secuencia anclada es realmente un grado, el número de moléculas de la proteína a la que está anclada disminuirá con el tiempo mucho más rápido que en el caso de la proteína original [9] [10] [11] . Además, se puede eliminar de una proteína una secuencia que es probable que sea un degrono y se puede comparar la estabilidad de la proteína de deleción en comparación con la proteína original. Si la secuencia eliminada es un grado, las moléculas de proteína que carecen de ella serán más estables que la proteína original [9] [10] [11] .

El tercer enfoque se utiliza para establecer la dependencia de degron de la ubiquitinación cuando, utilizando las técnicas descritas anteriormente, ya se ha confirmado la naturaleza degron de la secuencia. Este enfoque compara el grado de ubiquitinación de la proteína original y la forma mutante que carece de grado [2] [7] [19] .

Notas

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  2. ↑ 1 2 3 4 5 Fortmann KT , Lewis RD , Ngo KA , Fagerlund R. , Hoffmann A. Un grado regulado e independiente de la ubiquitina en IκBα.  (Inglés)  // Revista de Biología Molecular. - 2015. - 28 agosto ( vol. 427 , n. 17 ). - Pág. 2748-2756 . -doi : 10.1016 / j.jmb.2015.07.008 . — PMID 26191773 .
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