La prenilación (o isoprenilación o lipidación ) es el proceso bioquímico de unión de moléculas hidrofóbicas a una proteína u otra sustancia química. En general, se cree que los grupos prenilo (3-metilbut-2-en-1-ilo) facilitan la unión de moléculas a las membranas celulares , así como las "proteínas de anclaje de lípidos" ( ing. ), como, por ejemplo, glicosilfosfatidilinositol , aunque todavía no se ha encontrado evidencia directa de esto. Se ha demostrado que los grupos prenilo son un elemento esencial para la unión de proteína a proteína a través de dominios específicos de unión a prenilo.
La prenilación de proteínas implica la transferencia de un residuo farnesilo o geranil-geranilo al extremo C-terminal de una cisteína de una proteína diana. Hay tres enzimas que llevan a cabo la prenilación en la célula: farnesil transferasa, proteasa Caax y geranilgeranil transferasa I. [1] .
La farnesiltransferasa y la geranilgeraniltransferasa I son proteínas muy similares. Constan de dos subunidades, la subunidad α, que es la misma en las dos enzimas, y la subunidad β, que es solo un 25% idéntica en las dos proteínas. Estas enzimas reconocen la región CaaX en el extremo C de la proteína diana. C es una cisteína prenellada, a es cualquier aminoácido alifático y el valor de X determina qué enzima actúa sobre la proteína. La farnesil transferasa reconoce las divisiones CaaX donde X = M, S, Q, A o C, mientras que la geranilgeranil transferasa I reconoce las divisiones CaaX donde X = L o E.
Los inhibidores de la farnesil transferasa se pueden usar para inhibir la farnesilación en organismos parásitos como el tripansoma brucii ( causa la enfermedad del sueño, transmitida por la mosca tsetsé) y la malaria . Los parásitos son más sensibles a los inhibidores de la farnesil transferasa que los humanos. En algunos casos, esto puede deberse al hecho de que carecen de geranilgeraniltransferasa I. Por lo tanto, es posible desarrollar fármacos antiparasitarios "en tándem" con el desarrollo de inhibidores de farnesiltransferasa para el tratamiento del cáncer.
Además, los inhibidores de la farnesil transferasa han demostrado su eficacia en el tratamiento de la progeria y, en mayo de 2007, comenzó un ensayo clínico de fase II de Lonafarnib en niños con progeria. [2]
En la transducción de señales por la proteína G, la palmitación de la subunidad α, la prenilación de la subunidad γ y la miristiolación participan en la unión de la proteína G a la superficie interna de la membrana plasmática de modo que la proteína G pueda interactuar con su receptor. [3] .
Las moléculas pequeñas también se pueden prenilar , como los flavonoides prenilados . Recientemente se ha descrito la prenilación de un derivado de la vitamina B2 (mononucleótido de flavina). [cuatro]
Una clase importante de sustancias ampliamente estudiadas en la actualidad son los derivados prenilados del floroglucinol , como la hiperforina .