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Calnexina

La calnexina ( CNX ) es una proteína integral de 67 kDa (que aparece como una banda de 90 kDa, 80 kDa o 75 kDa en la transferencia Western, dependiendo de la fuente del anticuer...

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La calnexina ( CNX ) es una proteína integral de 67 kDa (que aparece como una banda de 90 kDa, 80 kDa o 75 kDa en la transferencia Western, dependiendo de la fuente del anticuerpo) del retículo endoplasmático (RE). Consta de un gran dominio luminal N-terminal de unión al calcio (50 kDa) , una única hélice transmembrana y una cola citoplasmática corta (90 residuos ) y ácida . [ 5 ] En humanos, la calnexina está codificada por el gen CANX . [ 6 ]

Función

La calnexina es una chaperona que se caracteriza por ayudar en el plegamiento y el control de calidad de las proteínas, asegurando que solo las proteínas correctamente plegadas y ensambladas continúen su camino por la vía secretora . En concreto, actúa reteniendo en el RE las glicoproteínas N-ligadas desplegadas o no ensambladas . [ 7 ]

La calnexina se une solo a aquellas N - glicoproteínas que tienen oligosacáridos GlcNAc2Man9Glc1 . [ 8 ] Estos oligosacáridos monoglucosilados resultan del recorte de dos residuos de glucosa por la acción secuencial de dos glucosidasas , I y II. La glucosidasa II también puede eliminar el tercer y último residuo de glucosa. Si la glicoproteína no está correctamente plegada, una enzima llamada UGGT (por UDP-glucosa:glicoproteína glucosiltransferasa) agregará el residuo de glucosa nuevamente al oligosacárido, regenerando así la capacidad de la glicoproteína para unirse a la calnexina. [ 9 ] La cadena de glicoproteína mal plegada permanece así en el RE y la expresión de EDEM/Htm1p [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] que finalmente condena a la glicoproteína deficiente a la degradación al eliminar uno de los nueve residuos de manosa . La lectina de manosa Yos-9 (OS-9 en humanos) marca y clasifica las glicoproteínas mal plegadas para su degradación. Yos-9 reconoce los residuos de manosa expuestos tras la eliminación, por acción de la α-manosidasa, de una manosa externa de las glicoproteínas mal plegadas. [ 13 ]

La calnexina se asocia con la enzima de plegamiento de proteínas ERp57 [ 14 ] para catalizar la formación de enlaces disulfuro específicos de glicoproteínas y también funciona como chaperona para el plegamiento de la cadena α de la clase I del MHC en la membrana del RE. A medida que las cadenas α de la clase I del MHC recién sintetizadas entran en el retículo endoplasmático, la calnexina se une a ellas, manteniéndolas en un estado parcialmente plegado. [ 15 ]

Tras la unión de la β2-microglobulina al complejo de carga de péptidos (PLC) del complejo mayor de histocompatibilidad de clase I (MHC clase I), la calreticulina y la proteína ERp57 actúan como chaperonas de la proteína MHC clase I, mientras que la tapasina une el complejo al complejo transportador asociado al procesamiento de antígenos (TAP). Esta unión prepara al MHC clase I para la unión de un antígeno y su presentación en la superficie celular.

Una asociación prolongada de calnexina con la proteína PMP22 mutante mal plegada , conocida por causar la enfermedad de Charcot-Marie-Tooth [ 16 ], conduce al secuestro, degradación e incapacidad de la PMP22 para transportarse a la superficie de la célula de Schwann para la mielinización . Después de repetidas rondas de unión de calnexina, la PMP22 mutante es modificada por ubiquitina para su degradación por el proteasoma , así como por una vía de recuperación del Golgi al RE para devolver cualquier PMP22 mal plegada que haya escapado del RE al aparato de Golgi. [ 17 ]

La estructura cristalina por rayos X de la calnexina reveló un dominio de lectina globular y un brazo hidrofóbico largo que se extiende hacia afuera. [ 18 ]

Cofactores

El ATP y los iones de calcio son cofactores involucrados en la unión del sustrato para la calnexina. [ 19 ]

Referencias

  1. 1 2 3 ENSG00000127022 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000283777, ENSG00000127022 – Ensembl , mayo de 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000020368 – Ensembl , mayo de 2017
  3. ↑ "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. ↑ "Referencia de PubMed sobre el ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE . UU .
  5. ↑ Wada I, Rindress D, Cameron PH, Ou WJ, Doherty JJ 2nd, Louvard D, Bell AW, Dignard D, Thomas DY, Bergeron JJ (1991). "SSR alfa y la calnexina asociada son las principales proteínas de unión al calcio de la membrana del retículo endoplasmático" . J Biol Chem . 226 (29): 19599–610 . doi : 10.1016/S0021-9258(18)55036-5 . PMID 1918067 . 
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  7. ↑ Ou WJ, Cameron PH, Thomas DY, Bergeron JJ (1993). "Asociación de intermedios de plegamiento de glicoproteínas". Nature . 364 (644): 771– 6. doi : 10.1038/364771a0 . PMID 8102790. S2CID 4340769 .  
  8. ↑ Hammond C, Braakman I, Helenius A (1984). "Función del reconocimiento de oligosacáridos unidos a N, el recorte de glucosa y la calnexina en el plegamiento de glicoproteínas y el control de calidad" . Proc Natl Acad Sci USA . 91 (3): 913–7 . doi : 10.1073/pnas.91.3.913 . PMC 521423. PMID 8302866 .  
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  11. ^ Hosokawa N, Wada I, Hasegawa K, Yorihuzi T, Tremblay LO, Herscovics A, Nagata K (2001). "Una nueva proteína similar a la alfa-manosidasa ER acelera la degradación asociada a ER" . Representante EMBO . 2 (5): 415– 2. doi : 10.1093/embo-reports/kve084 . PMC 1083879 . PMID 11375934 .  
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  13. ↑ Quan EM, Kamiya D, Denic V, Weibezahn J, Kato K, Weissman JS (2008). "Defining the glycan destruction signal for endoplasmic reticulum-associated degradation" . Mol Cell . 32 (6): 870–7 . doi : 10.1016/j.molcel.2008.11.017 . PMC 2873636. PMID 19111666 .  
  14. ↑ Zapun A, Darby NJ, Tessier DC, Michalak M, Bergeron JJ, Thomas DY (1998). "Catálisis mejorada del plegamiento de la ribonucleasa B mediante la interacción de calnexina o calreticulina con ERp57" . J Biol Chem . 273 (211): 6009–12 . doi : 10.1074/jbc.273.11.6009 . PMID 9497314 . 
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  17. ↑ Hara T, Hashimoto Y, Akuzawa T, Hirai R, Kobayashi H, Sato K (2014). "Rer1 y calnexina regulan la retención en el retículo endoplasmático de un mutante de la proteína de mielina periférica 22 que causa la enfermedad de Charcot-Marie-Tooth tipo 1A" . Sci Rep . 4 : 1–11 . Bibcode : 2014NatSR...4E6992H . doi : 10.1038/srep06992 . PMC 4227013. PMID 25385046 .  
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Lecturas adicionales

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  • Del Bem LE (febrero de 2011). " La historia evolutiva de los genes de calreticulina y calnexina en plantas verdes". Genetica . 139 (2): 225– 9. doi : 10.1007/s10709-010-9544-y . PMID 21222018. S2CID 9228786 .  
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