Articulo de referencia

SHC1

La proteína SHC-transformadora 1 es una proteína que en humanos está codificada por el gen SHC1 . [ 5 ] Se ha descubierto que SHC es importante en la regulación de la apoptosis ...

La proteína SHC-transformadora 1 es una proteína que en humanos está codificada por el gen SHC1 . [ 5 ] Se ha descubierto que SHC es importante en la regulación de la apoptosis y la resistencia a los fármacos en las células de mamíferos.

SCOP clasifica la estructura 3D como perteneciente a la familia de dominios SH2 .

Gen y expresión

El gen SHC1 se localiza en el cromosoma 1 y codifica tres isoformas proteicas principales: p66SHC, p52SHC y p46SHC. Estas proteínas difieren en actividad y localización subcelular; p66 es la más larga, mientras que p52 y p46 unen la tirosina quinasa del receptor activado a la vía RAS. [ 6 ] La proteína SHC1 también actúa como proteína andamiaje en receptores de la superficie celular. [ 7 ] Las tres proteínas codificadas por SHC1 tienen pesos moleculares claramente diferentes. [ 8 ] Las tres proteínas SHC1 comparten la misma disposición de dominios, que consiste en un dominio de unión a fosfotirosina (PTB) N-terminal y un dominio de homología Src2 (SH2) C-terminal. Ambos dominios de las tres proteínas pueden unirse a proteínas fosforiladas en tirosina, pero difieren en sus especificidades de unión a fosfopéptidos. [ 9 ] P66SHC se caracteriza por tener un dominio CH2 N-terminal adicional. [ 9 ]

Función

La sobreexpresión de las proteínas SHC se asocia con la mitogénesis, la carcinogénesis y la metástasis del cáncer. [ 8 ] La SHC y sus proteínas adaptadoras transmiten la señalización de los receptores de la superficie celular, como EGFR, erbV-2 y los receptores de insulina. p52SHC y p46SHC activan la vía Ras-ERK. p66SHC inhibe la actividad de ERK1/2 y antagoniza las capacidades mitogénicas y de supervivencia de las líneas celulares de linfoma T Jurkat. [ 8 ] Un aumento en p66SHC promueve la apoptosis inducida por estrés. [ 8 ] p66SHC también participa funcionalmente en la regulación de la apoptosis oxidativa e inducida por estrés, mediando la acción de los esteroides a través de la vía de señalización redox. Se han encontrado p52SHC y p66SHC en cánceres regulados por hormonas esteroides y metástasis. [ 8 ]

vía EGFR

Se ha descubierto que SHC1 actúa en la señalización tras la estimulación con el factor de crecimiento epidérmico (EGF). Los receptores de tirosina quinasa activados en la superficie celular utilizan proteínas como SHC1 que contienen dominios de unión a fosfotirosina. Tras la estimulación con EGF, SHC1 se une a grupos de proteínas que activan vías de supervivencia. Esta activación va seguida de una subred de proteínas que se unen a SHC1 y participan en la reorganización del citoesqueleto, el tráfico y la terminación de la señal. PTPN122 actúa entonces como un interruptor para convertir SHC1 en vías mediadas por SgK269 que regulan la invasión celular y la morfogénesis. [ 7 ] SHC1 no es una proteína de andamiaje estática, una proteína que no se mueve ni cambia con el tiempo, sino que es dinámica, ya que su conformación cambia y modifica la señalización del EGFR a lo largo del tiempo. [ 10 ]

Regulación de MCT-1

Las proteínas SHC están reguladas diferencialmente por la proteína MCT-1 (Multiple Copyies in T-cell malignancy). Esta regulación afecta la vía SHC-Ras-ERK. [ 8 ] Con la reducción de MCT-1, la fosforilación de Ras, MEK y ERK ½ también se redujo; esta reducción en ERK también afecta a la ciclina D1. La expresión de las proteínas SHC (las tres) también se redujo drásticamente con la reducción de MCT-1; por ello, se cree que MCT-1 actúa como inductor de la transcripción del gen SHC. Se ha descubierto que p66SHC es la proteína más afectada por MCT-1. Se ha identificado una disminución de la expresión de SHC en procesos tumorigénicos tras la depleción de MCT-1. Al bloquear la actividad de MCT-1, se podría inhibir la cascada de señalización de SHC y la oncogenicidad y tumorigenicidad reguladas por la expresión de SHC. [ 8 ]

Estrés oxidativo

El estrés oxidativo se produce cuando la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS) supera su catabolismo. La producción de ROS por las mitocondrias está regulada por diversos factores, entre ellos SHC1. [ 11 ] Las proteínas SHC están reguladas por fosforilación de tirosina y forman parte de la activación de ERK inducida por factores de crecimiento y estrés. Se han encontrado indicios de una correlación entre la esperanza de vida y la respuesta al estrés oxidativo . La resistencia selectiva al estrés oxidativo y la prolongación de la esperanza de vida se han relacionado con p66SHC. [ 12 ]

Esperanza de vida

Existe una relación entre el estrés oxidativo, la esperanza de vida y p66SHC [ 12 ] en ratones. Debido a esta relación, el gen SHC se ha asociado con la longevidad y el aumento de la esperanza de vida del ratón [ 13 ] . Se ha propuesto que SHC1 modula la esperanza de vida y la respuesta al estrés a través del receptor tipo insulina DAF-2 de la vía IIS. SHC-1 puede interactuar directamente con DAF-2 in vitro [ 9 ] .

Metabolismo de p66SHC

p66SHC funciona como una enzima redox vinculada a la muerte celular apoptótica. p66SHC se ha relacionado con el sistema sirtuina-1 y se ha asociado con el daño y la reparación endotelial. Esta relación también está relacionada con la homeostasis vascular y el estrés oxidativo. [ 14 ] p66SHC puede verse alterada por cambios en el metabolismo de la glucosa y la senescencia vascular. Cuando la proteína quinasa C se induce por la hiperglucemia, se induce p66SHC, lo que luego conduce al estrés oxidativo. Cuando la proteína C activada por la proteasa coagulada inhibe p66SHC, se ejerce un efecto citoprotector sobre la nefropatía diabética en los riñones. Cuando ocurre una mutación como una deleción de p66SHC, se reduce la muerte de cardiomiocitos y se preserva un grupo de células madre cardíacas del daño oxidativo, previniendo la cardiomiopatía diabética. La deleción de p66SHC también protege de las lesiones cerebrales por isquemia/reperfusión al atenuar la producción de radicales libres. [ 14 ]

Importancia clínica

La activación de la señalización de SHC está implicada en la tumorigenicidad en células cancerosas, por lo que existe un potencial para utilizar SHC como marcador pronóstico al dirigir el tratamiento del cáncer. [ 8 ] SHC1 interactúa con SgK269, que es un miembro de la red de señalización de la quinasa Src que caracteriza a las células basales del cáncer de mama. Cuando SgK269 se sobreexpresa en células epiteliales mamarias, promueve el crecimiento celular y podría contribuir a la progresión de cánceres de mama agresivos. [ 15 ] En el cáncer de próstata y ovario, el aumento de la expresión de p66Shc parece promover la proliferación celular. [ 16 ] y la tumorigenicidad, particularmente en xenoinjertos de cáncer de próstata. [ 17 ] Este efecto tumorigénico está relacionado con su capacidad para aumentar el estrés redox en estas células cancerosas. [ 18 ]

Referencias

  1. 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000160691 Ensembl , mayo de 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000042626 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. ^ Pelicci G, Lanfrancone L, Grignani F, McGlade J, Cavallo F, Forni G, Nicoletti I, Grignani F, Pawson T, Pelicci PG (julio de 1992). "Una nueva proteína transformadora (SHC) con un dominio SH2 está implicada en la transducción de señales mitogénicas". Celúla . 70 (1): 93– 104. doi : 10.1016/0092-8674(92)90536-L . PMID 1623525 . S2CID 20390181 .  
  6. "Genes y fenotipos mapeados" . Centro Nacional de Información Biotecnológica . Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
  7. 1 2 Zheng Y, Zhang C, Croucher DR, Soliman MA, St-Denis N, Pasculescu A, Taylor L, Tate SA, Hardy WR, Colwill K, Dai AY, Bagshaw R, Dennis JW, Gingras AC, Daly RJ, Pawson T (julio de 2013). " Regulación temporal de las redes de señalización de EGF por la proteína andamiaje Shc1" . Nature . 499 (7457): 166–71 . Bibcode : 2013Natur.499..166Z . doi : 10.1038/nature12308 . PMC 4931914. PMID 23846654 .  
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  13. ^ Mooijaart SP, van Heemst D, Schreuder J, van Gerwen S, Beekman M, Brandt BW, Eline Slagboom P, Westendorp RG (febrero de 2004). "Variación en el gen SHC1 y longevidad en humanos". Gerontología Experimental . 39 (2): 263–8 . doi : 10.1016/j.exger.2003.10.001 . PMID 15036421 . S2CID 23009239 .  
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  18. Lebiedzinska-Arciszewska M, Oparka M, Vega-Naredo I, Karkucinska-Wieckowska A, Pinton P, Duszynski J, Wieckowski MR (2015). "La interacción entre p66Shc, especies reactivas de oxígeno y metabolismo de células cancerosas". European Journal of Clinical Investigation . 45 (Supl . 1): 25–31 . doi : 10.1111/eci.12364 . PMID 25524583. S2CID 18237773 .  

Lecturas adicionales

  • Sasaoka T, Kobayashi M (agosto de 2000). "La importancia funcional de Shc en la señalización de la insulina como sustrato del receptor de insulina" . Revista endocrina . 47 (4): 373– 81. doi : 10.1507/endocrj.47.373 . PMID 11075717 . 
  • Ravichandran KS (octubre de 2001). "Señalización a través de proteínas adaptadoras de la familia Shc" . Oncogene . 20 (44): 6322–30 . doi : 10.1038/sj.onc.1204776 . PMID 11607835 . 
  • van der Geer P (mayo de 2002). "Fosforilación de LRP1: regulación del transporte y la transducción de señales". Trends in Cardiovascular Medicine . 12 (4): 160– 5. doi : 10.1016/S1050-1738(02)00154-8 . PMID 12069755 .