A xelsolina é unha proteína que se une á actina que é un regulador clave da ensamblaxe e desensamblaxe dos filamentos de actina. a xelsolina é un dos membros máis importantes da superfamilia da xelsolin/vilina de cortadores da actina, xa que a corta cunha eficiencia de case o 100 %. O nome desta proteína débese a que pode transformar os xeles que ás veces forma a actina ao estado de sol.

A xelsolina celular, que se atopa no citosol e mitocondrias, ten unha forma segregada moi relacionada chamada xelsolina do plasma, que contén unha extensión adicional N-terminal de 24 aminoácidos. A capacidade da xelsolina do plasma de cortar os filamentos de actina axuda ao corpo a recuperarse de doenzas e lesións que fan que a actina celular se filtre ao sangue. Ademais, ten importantes funcións no inmunidade innata do hóspede, activando os macrófagos e localizando a inflamación.

Estrutura A xelsolina é unha proteína de 82 kD con seis subdominios homólogos, denominados de S1 a S6. Cada subdominio está composto dunha folla β de cinco febras, flanqueada por dúas hélices α, unha situada perpendicularmente respecto ás febras e outra paralela. As follas β dos tres subdominios N-terminais (S1-S3) únense para formar unha folla β estendida, como tamén o fan as follas β dos subdominios C-terminais (S4-S6).

Regulación Entre as proteínas reguladoras da actina que se unen a lípidos, a xelsolina (igual que a cofilina) únese preferencialmente ao polifosfoinosítido (PPI). As secuencias de unión na xelsolina lembran moito aos motivos doutras proteínas que se unen ao PPI.

A actividade da xelsolina é estimulada polo ión calcio (Ca2+). Aínda que a proteína conserva a súa integridade estrutural global tanto no estado activado coma no desactivado, a cola helicoidal S6 móvese como un pasador dependendo da concentración de ións calcio. O extremo C-terminal detecta a concentración de calcio dentro da célula. Cando non está presente o Ca2+, a cola do S6 protexe os sitios de unión á actina nunha das hélices de S2. Porén, cando un ión calcio se une á cola S6, enderéitase, expoñendo os sitios de unión á actina de S2. O N-terminal está directamente implicado no corte da actina. S2 e S3 únense á actina antes de que a unión de S1 cerne (corte) os enlaces actina-actina e cubra o extremo barbado.

A xelsolina pode ser inhibida por un amento local na concentración de fosfatidilinositol (4,5)-bisfosfato (PIP2), un PPI. Este é un proceso en dous pasos. Primeiro, PIP2 únese a S2 e S3, inhibindo a unión da xelsolina aos sitios de unión da actina. Entón, o PIP2 únese ao S1 da xelsolina, impedindo que a xelsolina corte a actina, aínda que PIP2 non se une directamente ao sitio de unión á actina da xelsolina.

Para o corte da actina feito pola xelsolina, a diferenza do que pasa no corte de microtúbulos feito pola katanina, non cómpre ningunha entrada de enerxía extra.

Función celular A xelsolina, ao ser un importante regulador da actina, exerce un papel na formación de podosomas (xunto con Arp3, cortactina e GTPases Rho).

A xelsolina tamén inhibe a apoptose ao estabilizar as mitocondrias. Antes da morte celular, as mitocondrias normalmente perden o potencial de membrana e fanse máis permeables. A xelsolina pode impedir a liberación de citocromo c, obstruíndo a amplificación do sinal que levaría á apoptose.

A actina pode orixinar un xel pola acción de proteínas que forman enlaces cruzados coa actina. A xelsolina pode converter este xel en sol, de aí o seu nome.

Estudos en animais Investigacións feitas en ratos indican que a xelsolina, igual que outras proteínas que cernan a actina, non se expresa en grao significativo ata despois do estadio inicial do embrión, aproximadamente dúas semanas en embrións murinos. Porén, en espécimes adultos a xelsolina é especialmente importante en células que se están movendo, como as plaquetas do sangue. Os ratos nulos para os xenes que codifican a xelsolina sofren un desenvolvemento embrionario normal, pero a deformación das súas plaquetas reduce a súa mobilidade, o que resulta nunha resposta máis lenta á curación de feridas.

Unha insuficiencia de xelsolina en ratos causa un incremento da permeabilidade da barreira pulmonar vascular, o que suxire que a xelsolina é importante na resposta a lesións pulmonares.

Proteínas relacionadas

As comparacións de secuencia indican unha relación evolutiva entre a xelsolina, a vilina, a fragmina e a severina. Na xelsolina e na vilina están presentes seis segmentos repetidos grandes, e 3 segmentos similares na severina e fragmina. As repeticións múltiples están relacionadas en estrutura (pero raramente en secuencia) co dominio ADF-H, formando a superfamilia (). A familia parece que evolucionou dunha secuencia ancestral de 120 a 130 residuos de aminoácidos.

As arqueas Asgard codifican moitas xelsolinas funcionais.

Interaccións A xelsolina é unha proteína citoplásmica, regulada polo calcio, moduladora da actina que se une aos extremos barbados dos filamentos de actina, impedindo o intercambio de monómeros (bloqueando o extremo ou cubríndoo). Pode promover a nucleación (a ensamblaxe de monómeros nos filamentos), así como cortar os filamentos existentes. Ademais, esta proteína únese con alta afinidade á fibronectina. A xelsolina do plasma e a xelsolina citoplásmica derivan ambas dun só xene pero usan sitios de iniciación alternativos e un empalme diferencial.

A xelsolina presenta interaccións coas seguintes proteínas: Proteína precursora amiloide, Receptor de andróxenos, PTK2B, e VDAC1.

Notas

Véxase tamén Outros artigos Xelsolina plasmática Cortactina Vilina Supervilina

Ligazóns externas

http://www.bioaegistherapeutics.com

Categoría:Proteínas