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TLN1

Talin-1 es una proteína que en humanos está codificada por el gen TLN1 . [5] [6] Talin-1 se expresa de forma ubicua y se localiza en estructuras de costameras en células muscula...

Talin-1 es una proteína que en humanos está codificada por el gen TLN1 . [5] [6] Talin-1 se expresa de forma ubicua y se localiza en estructuras de costameras en células musculares cardíacas y esqueléticas , y en adherencias focales en células musculares lisas y no musculares. Talin-1 funciona para mediar la adhesión célula-célula a través de la unión de integrinas al citoesqueleto de actina y en la activación de integrinas . Se ha observado una expresión alterada de talin-1 en pacientes con insuficiencia cardíaca , sin embargo, no se han relacionado mutaciones en TLN1 con enfermedades específicas.

Estructura

La talina-1 humana tiene un peso molecular de 270,0 kDa y 2541 aminoácidos. [7] La ​​región N-terminal de la talina-1 tiene un tamaño de ~50 kDa y es homóloga a los miembros de la familia de proteínas ERM que tienen un dominio FERM globular (residuos 86-400) que une el citoesqueleto de actina a las proteínas de adhesión. [8] [9] Además de la F-actina , [10] la región N-terminal de la talina-1 se une a la lailina , [11] a las integrinas β1 y β3 , [12] [13] [14] y a la quinasa de adhesión focal . [15] [16] La región N-terminal de la talina-1 también se une a los fosfolípidos ácidos para su inserción en las bicapas lipídicas . [17] [18] [19] El dominio de varilla (>200 kDa) tiene una flexibilidad considerable y alberga un sitio de unión de actina conservado, [10] tres sitios de unión de vinculina , [20] [21] [22] y también tiene un sitio de unión de integrina adicional, denominado IBS2. [23] [24] [25] [26] [27] Los dominios de cabeza y varilla están conectados por una región de enlace no estructurada (residuos 401-481), que alberga varios sitios de fosforilación , [28] así como de escisión de proteasa . [29] Talin-1 puede homodimerizarse de manera antiparalela, [30] sin embargo, talin-1 y su contraparte estrechamente relacionada, talin-2 no forman heterodímeros . [31]

Función

En los mamíferos, la talina-1 se expresa de forma ubicua; la talina-1 se encuentra complejada con integrinas y localizada en discos intercalados del músculo cardíaco y en estructuras de los costámeros de los músculos esquelético y cardíaco , [32] en correspondencia con la banda I y la línea M. [33] [34] [35] La talina-1 también se encuentra en adherencias focales de células musculares lisas [36] y células no musculares. [9]

En cultivos indiferenciados de mioblastos, la expresión de talina-1 es perinuclear y luego progresa a una distribución citoplasmática seguida de un patrón similar al sarcomlemal , costamérico , el día 15 de diferenciación. [37] La ​​interrupción homocigótica de TLN1 en ratones es letal embrionaria, lo que demuestra que la talina-1 es necesaria para la embriogénesis normal . [38] Sin embargo, se ha demostrado que la expresión de talina-1 es menor en cardiomiocitos adultos y se vuelve más prominente en los costameros durante la hipertrofia cardíaca inducida por estrés farmacológico y mecánico. [39]

La función principal de la talina-1 implica la unión de las integrinas al citoesqueleto de actina y en la activación dependiente de la energía de las integrinas. [9] [40] Las funciones de la talina-1 en tejidos específicos se han esclarecido a través de animales knock out condicional. Los estudios que emplean el knock out condicional de la talina 1 en el músculo esquelético han demostrado su papel en el mantenimiento de los sitios de unión de las integrinas en las uniones miotendinosas ; los ratones knock out desarrollan miopatía progresiva y muestran déficits en la generación de fuerza muscular. [41] En las plaquetas , el knock out condicional de la talina-1 da como resultado la incapacidad de activar las integrinas en respuesta a los agonistas plaquetarios , lo que resulta en ratones con defectos hemostáticos graves y resistencia a la trombosis arterial . [42] La inactivación condicional de talina-1 en cardiomiocitos muestra que los ratones tienen una función cardíaca normal al inicio, pero una función mejorada, hipertrofia atenuada y fibrosis atenuada cuando se los somete a hipertrofia cardíaca inducida por sobrecarga de presión , que se correlaciona con respuestas atenuadas de ERK1/2 , p38 , Akt y glucógeno sintasa quinasa 3. Estos datos sugieren que la regulación positiva de talina-1 en la hipertrofia cardíaca puede ser perjudicial para la función de los cardiomiocitos . [39]

Importancia clínica

En pacientes con insuficiencia cardíaca , la expresión de talina-1 en los cardiomiocitos aumenta en relación con las células de control. [39]

Interacciones

Se ha demostrado que TLN1 interactúa con:

Véase también

Referencias

  1. ^ abc GRCh38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSG00000137076 – Ensembl , mayo de 2017
  2. ^ abc GRCm38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSMUSG00000028465 – Ensembl , mayo de 2017
  3. ^ "Referencia de PubMed humana:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. ^ "Referencia PubMed de ratón:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU . .
  5. ^ Gilmore AP, Ohanian V, Spurr NK, Critchley DR (agosto de 1995). "Localización del gen humano que codifica la proteína citoesquelética talina en el cromosoma 9p". Human Genetics . 96 (2): 221– 4. doi :10.1007/BF00207384. PMID  7635475. S2CID  38856479.
  6. ^ Ben-Yosef T, Francomano CA (diciembre de 1999). "Caracterización del gen talin humano (TLN): estructura genómica, localización cromosómica y patrón de expresión". Genomics . 62 (2): 316– 9. doi :10.1006/geno.1999.6019. PMID  10610730.
  7. ^ "Secuencia de proteína de TLN1 humana (Uniprot ID: Q9Y490)". Base de conocimiento del Atlas de proteínas organelares cardíacas (COPaKB) . Archivado desde el original el 8 de julio de 2015. Consultado el 7 de julio de 2015 .
  8. ^ Hamada K, Shimizu T, Matsui T, Tsukita S, Hakoshima T (septiembre de 2000). "Base estructural de los mecanismos de orientación y desenmascaramiento de la membrana del dominio FERM de radixina". The EMBO Journal . 19 (17): 4449– 62. doi :10.1093/emboj/19.17.4449. PMC 302071 . PMID  10970839. 
  9. ^ abc Critchley DR (2009). "Propiedades bioquímicas y estructurales de la proteína citoesquelética asociada a la integrina talina". Revisión anual de biofísica . 38 : 235– 54. doi :10.1146/annurev.biophys.050708.133744. PMID  19416068.
  10. ^ abc Hemmings L, Rees DJ, Ohanian V, Bolton SJ, Gilmore AP, Patel B, Priddle H, Trevithick JE, Hynes RO, Critchley DR (noviembre de 1996). "Talin contiene tres sitios de unión a la actina, cada uno de los cuales es adyacente a un sitio de unión a la vinculina" (PDF) . Journal of Cell Science . 109 (11): 2715– 26. doi :10.1242/jcs.109.11.2715. PMID  8937989.
  11. ^ ab Borowsky ML, Hynes RO (octubre de 1998). "La layilina, una nueva proteína transmembrana de unión a la talina homóloga con las lectinas de tipo C, se localiza en los pliegues de la membrana". The Journal of Cell Biology . 143 (2): 429– 42. doi :10.1083/jcb.143.2.429. PMC 2132847 . PMID  9786953. 
  12. ^ ab Patil S, Jedsadayanmata A, Wencel-Drake JD, Wang W, Knezevic I, Lam SC (octubre de 1999). "Identificación de un sitio de unión de talina en la subunidad beta(3) de la integrina distinto del motivo regulador NPLY de las funciones de unión post-ligando. El dominio de cabeza n-terminal de talina interactúa con la región proximal a la membrana de la cola citoplasmática beta(3)". The Journal of Biological Chemistry . 274 (40): 28575– 83. doi : 10.1074/jbc.274.40.28575 . PMID  10497223.
  13. ^ ab Calderwood DA, Yan B, de Pereda JM, Alvarez BG, Fujioka Y, Liddington RC, Ginsberg MH (junio de 2002). "El dominio de unión a fosfotirosina de la talina activa las integrinas". The Journal of Biological Chemistry . 277 (24): 21749– 58. doi : 10.1074/jbc.M111996200 . PMID  11932255.
  14. ^ ab Calderwood DA, Zent R, Grant R, Rees DJ, Hynes RO, Ginsberg MH (octubre de 1999). "El dominio de cabeza de Talin se une a las colas citoplasmáticas de la subunidad beta de la integrina y regula la activación de la integrina". The Journal of Biological Chemistry . 274 (40): 28071– 4. doi : 10.1074/jbc.274.40.28071 . PMID  10497155.
  15. ^ ab Chen HC, Appeddu PA, Parsons JT, Hildebrand JD, Schaller MD, Guan JL (julio de 1995). "Interacción de la quinasa de adhesión focal con la proteína citoesquelética talina". The Journal of Biological Chemistry . 270 (28): 16995– 9. doi : 10.1074/jbc.270.28.16995 . PMID  7622520.
  16. ^ ab Zheng C, Xing Z, Bian ZC, Guo C, Akbay A, Warner L, Guan JL (enero de 1998). "Regulación diferencial de Pyk2 y la quinasa de adhesión focal (FAK). El dominio C-terminal de la FAK confiere respuesta a la adhesión celular". The Journal of Biological Chemistry . 273 (4): 2384– 9. doi : 10.1074/jbc.273.4.2384 . PMID  9442086.
  17. ^ Dietrich C, Goldmann WH, Sackmann E, Isenberg G (junio de 1993). "Interacción de NBD-talina con monocapas lipídicas. Un estudio de equilibrio de película". FEBS Letters . 324 (1): 37– 40. doi :10.1016/0014-5793(93)81527-7. PMID  8504857. S2CID  20868168.
  18. ^ Goldmann WH, Niggli V, Kaufmann S, Isenberg G (agosto de 1992). "Estudio de la interacción de la actina y los liposomas de los complejos talina y talina-vinculina: un estudio cinético, termodinámico y de marcaje de lípidos". Bioquímica . 31 (33): 7665– 71. doi :10.1021/bi00148a030. PMID  1510952.
  19. ^ Heise H, Bayerl T, Isenberg G, Sackmann E (enero de 1991). "La plaqueta humana P-235, una proteína de unión a actina similar a la talina, se une selectivamente a bicapas lipídicas mixtas". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranas . 1061 (2): 121– 31. doi :10.1016/0005-2736(91)90276-e. PMID  1900196.
  20. ^ ab Bass MD, Smith BJ, Prigent SA, Critchley DR (julio de 1999). "Talin contiene tres sitios de unión a vinculina similares que se prevé que formen una hélice anfipática". The Biochemical Journal . 341 (2): 257– 63. doi :10.1042/bj3410257. PMC 1220354 . PMID  10393080. 
  21. ^ ab Gilmore AP, Wood C, Ohanian V, Jackson P, Patel B, Rees DJ, Hynes RO, Critchley DR (julio de 1993). "La proteína citoesquelética talina contiene al menos dos dominios de unión a vinculina distintos". The Journal of Cell Biology . 122 (2): 337– 47. doi :10.1083/jcb.122.2.337. PMC 2119638 . PMID  8320257. 
  22. ^ ab Burridge K, Mangeat P (1984). "Una interacción entre vinculina y talina". Nature . 308 (5961): 744– 6. Bibcode :1984Natur.308..744B. doi :10.1038/308744a0. PMID  6425696. S2CID  4316613.
  23. ^ Horwitz A, Duggan K, Buck C, Beckerle MC, Burridge K (1986). "Interacción del receptor de fibronectina de la membrana plasmática con talina: un enlace transmembrana". Nature . 320 (6062): 531– 3. Bibcode :1986Natur.320..531H. doi :10.1038/320531a0. PMID  2938015. S2CID  4356748.
  24. ^ Moes M, Rodius S, Coleman SJ, Monkley SJ, Goormaghtigh E, Tremuth L, Kox C, van der Holst PP, Critchley DR, Kieffer N (junio de 2007). "El sitio de unión de la integrina 2 (IBS2) en el dominio de la varilla de talina es esencial para unir las subunidades beta de la integrina al citoesqueleto". The Journal of Biological Chemistry . 282 (23): 17280– 8. doi : 10.1074/jbc.M611846200 . PMID  17430904.
  25. ^ Rodius S, Chaloin O, Moes M, Schaffner-Reckinger E, Landrieu I, Lippens G, Lin M, Zhang J, Kieffer N (agosto de 2008). "La hélice alfa de la varilla de talina IBS2 interactúa con la hélice proximal a la membrana de la cola citoplasmática de la integrina beta3 estableciendo puentes salinos complementarios de carga". The Journal of Biological Chemistry . 283 (35): 24212– 23. doi : 10.1074/jbc.M709704200 . PMC 3259754 . PMID  18577523. 
  26. ^ Tremuth L, Kreis S, Melchior C, Hoebeke J, Rondé P, Plançon S, Takeda K, Kieffer N (mayo de 2004). "Un enfoque de biología celular de fluorescencia para mapear el segundo sitio de unión de integrina de talina a una secuencia de 130 aminoácidos dentro del dominio de varilla". The Journal of Biological Chemistry . 279 (21): 22258– 66. doi : 10.1074/jbc.M400947200 . PMID  15031296.
  27. ^ Xing B, Jedsadayanmata A, Lam SC (noviembre de 2001). "Localización de un sitio de unión de integrina en el extremo C de la talina". The Journal of Biological Chemistry . 276 (48): 44373– 8. doi : 10.1074/jbc.M108587200 . PMID  11555663.
  28. ^ Ratnikov B, Ptak C, Han J, Shabanowitz J, Hunt DF, Ginsberg MH (noviembre de 2005). "Sitios de fosforilación de talina mapeados por espectrometría de masas". Journal of Cell Science . 118 (Pt 21): 4921– 3. doi : 10.1242/jcs.02682 . PMID  16254238.
  29. ^ Rees DJ, Ades SE, Singer SJ, Hynes RO (octubre de 1990). "Secuencia y estructura de dominio de la talina". Nature . 347 (6294): 685–9 . Bibcode :1990Natur.347..685R. doi :10.1038/347685a0. PMID  2120593. S2CID  4274654.
  30. ^ Molony L, McCaslin D, Abernethy J, Paschal B, Burridge K (junio de 1987). "Propiedades de la talina del músculo liso de la molleja de pollo". The Journal of Biological Chemistry . 262 (16): 7790– 5. doi : 10.1016/S0021-9258(18)47637-5 . PMID  3108258.
  31. ^ Praekelt U, Kopp PM, Rehm K, Linder S, Bate N, Patel B, Debrand E, Manso AM, Ross RS, Conti F, Zhang MZ, Harris RC, Zent R, Critchley DR, Monkley SJ (marzo de 2012). "Nuevos anticuerpos monoclonales específicos de isoformas revelan diferentes localizaciones subcelulares para talin1 y talin2". Revista Europea de Biología Celular . 91 (3): 180– 91. doi :10.1016/j.ejcb.2011.12.003. PMC 3629562 . PMID  22306379. 
  32. ^ Belkin AM, Zhidkova NI, Koteliansky VE (mayo de 1986). "Localización de la talina en los músculos esqueléticos y cardíacos". FEBS Letters . 200 (1): 32– 6. doi : 10.1016/0014-5793(86)80505-1 . PMID  3084298.
  33. ^ Anastasi G, Cutroneo G, Gaeta R, Di Mauro D, Arco A, Consolo A, Santoro G, Trimarchi F, Favaloro A (febrero de 2009). "Complejo distrofina-glicoproteína y sistema vinculina-talina-integrina en el músculo cardíaco adulto humano". Revista Internacional de Medicina Molecular . 23 (2): 149– 59. doi : 10.3892/ijmm_00000112 . PMID  19148538.
  34. ^ Mondello MR, Bramanti P, Cutroneo G, Santoro G, Di Mauro D, Anastasi G (julio de 1996). "Inmunolocalización de las costameras en fibras del músculo esquelético humano: investigaciones con microscopio láser de barrido confocal". El Registro Anatómico . 245 (3): 481– 7. doi : 10.1002/(SICI)1097-0185(199607)245:3<481::AID-AR4>3.0.CO;2-V . PMID  8800406.
  35. ^ Wu JC, Sung HC, Chung TH, DePhilip RM (2002). "Función de los costámeros basados ​​en N-cadherina e integrina en el desarrollo de cardiomiocitos de rata". Journal of Cellular Biochemistry . 84 (4): 717– 24. doi :10.1002/jcb.10092. PMID  11835397. S2CID  28938842.
  36. ^ Burridge K, Connell L (agosto de 1983). "Una nueva proteína de las placas de adhesión y las membranas onduladas". The Journal of Cell Biology . 97 (2): 359– 67. doi :10.1083/jcb.97.2.359. PMC 2112532 . PMID  6684120. 
  37. ^ Trimarchi F, Favaloro A, Fulle S, Magaudda L, Puglielli C, Di Mauro D (2006). "Cultivo de mioblastos de músculo esquelético humano: cronometraje de aparición y localización del complejo distrofina-glicoproteína y del complejo vinculina-talina-integrina". Células Tejidos Órganos . 183 (2): 87– 98. doi :10.1159/000095513. PMID  17053325. S2CID  23553678.
  38. ^ Monkley SJ, Zhou XH, Kinston SJ, Giblett SM, Hemmings L, Priddle H, Brown JE, Pritchard CA, Critchley DR, Fässler R (diciembre de 2000). "La interrupción del gen talin detiene el desarrollo del ratón en la etapa de gastrulación". Dinámica del desarrollo . 219 (4): 560– 74. doi : 10.1002/1097-0177(2000)9999:9999<::AID-DVDY1079>3.0.CO;2-Y . PMID  11084655.
  39. ^ abc Manso AM, Li R, Monkley SJ, Cruz NM, Ong S, Lao DH, Koshman YE, Gu Y, Peterson KL, Chen J, Abel ED, Samarel AM, Critchley DR, Ross RS (febrero de 2013). "Talin1 tiene una expresión única frente a talin 2 en el corazón y modifica la respuesta hipertrófica a la sobrecarga de presión". The Journal of Biological Chemistry . 288 (6): 4252– 64. doi : 10.1074/jbc.M112.427484 . PMC 3567677 . PMID  23266827. 
  40. ^ Calderwood DA (febrero de 2004). "Activación de integrinas". Journal of Cell Science . 117 (parte 5): 657– 66. doi :10.1242/jcs.01014. PMID  14754902. S2CID  13856948.
  41. ^ Conti FJ, Felder A, Monkley S, Schwander M, Wood MR, Lieber R, Critchley D, Müller U (junio de 2008). "Miopatía progresiva y defectos en el mantenimiento de las uniones miotendinosas en ratones que carecen de talina 1 en el músculo esquelético". Desarrollo . 135 (11): 2043– 53. doi :10.1242/dev.015818. PMC 2562324 . PMID  18434420. 
  42. ^ Nieswandt B, Moser M, Pleines I, Varga-Szabo D, Monkley S, Critchley D, Fässler R (diciembre de 2007). "La pérdida de talin1 en plaquetas anula la activación de la integrina, la agregación plaquetaria y la formación de trombos in vitro e in vivo". The Journal of Experimental Medicine . 204 (13): 3113– 8. doi :10.1084/jem.20071827. PMC 2150972 . PMID  18086864. 
  43. ^ Wegener KL, Basran J, Bagshaw CR, Campbell ID, Roberts GC, Critchley DR, Barsukov IL (septiembre de 2008). "Base estructural de la interacción entre el dominio citoplasmático del receptor de hialuronato layilina y el subdominio F3 de talina". Journal of Molecular Biology . 382 (1): 112– 26. doi :10.1016/j.jmb.2008.06.087. PMID  18638481.
  44. ^ Salgia R, Sattler M, Pisick E, Li JL, Griffin JD (febrero de 1996). "p210BCR/ABL induce la formación de complejos que contienen proteínas de adhesión focal y el producto protooncogénico p120c-Cbl". Hematología experimental . 24 (2): 310– 3. PMID  8641358.
  45. ^ Mazaki Y, Hashimoto S, Sabe H (marzo de 1997). "Las células monocíticas y las células cancerosas expresan nuevas isoformas de paxilina con diferentes propiedades de unión a las proteínas de adhesión focal". The Journal of Biological Chemistry . 272 ​​(11): 7437– 44. doi : 10.1074/jbc.272.11.7437 . PMID  9054445.
  46. ^ Salgia R, Li JL, Lo SH, Brunkhorst B, Kansas GS, Sobhany ES, Sun Y, Pisick E, Hallek M, Ernst T (marzo de 1995). "Clonación molecular de la paxilina humana, una proteína de adhesión focal fosforilada por P210BCR/ABL". The Journal of Biological Chemistry . 270 (10): 5039– 47. doi : 10.1074/jbc.270.10.5039 . PMID  7534286.
  47. ^ Ling K, Doughman RL, Firestone AJ, Bunce MW, Anderson RA (noviembre de 2002). "La gamma fosfatidilinositol fosfato quinasa de tipo I actúa sobre las adherencias focales y las regula". Nature . 420 (6911): 89– 93. Bibcode :2002Natur.420...89L. doi :10.1038/nature01082. PMID  12422220. S2CID  4301885.
  48. ^ Di Paolo G, Pellegrini L, Letinic K, Cestra G, Zoncu R, Voronov S, Chang S, Guo J, Wenk MR, De Camilli P (noviembre de 2002). "Reclutamiento y regulación de fosfatidilinositol fosfato quinasa tipo 1 gamma por el dominio FERM de talin". Naturaleza . 420 (6911): 85– 9. Bibcode :2002Natur.420...85D. doi : 10.1038/naturaleza01147. PMID  12422219. S2CID  1746983.
  49. ^ Sun N, Critchley DR, Paulin D, Li Z, Robson RM (mayo de 2008). "Identificación de un dominio repetido dentro de la alfa-sinemína de mamíferos que interactúa directamente con la talina". Experimental Cell Research . 314 (8): 1839– 49. doi :10.1016/j.yexcr.2008.01.034. PMID  18342854.

Lectura adicional

  • Luna EJ, Hitt AL (noviembre de 1992). "Interacciones entre el citoesqueleto y la membrana plasmática". Science . 258 (5084): 955– 64. Bibcode :1992Sci...258..955L. doi :10.1126/science.1439807. PMID  1439807.
  • Nakajima D, Okazaki N, Yamakawa H, Kikuno R, Ohara O, Nagase T (junio de 2002). "Construcción de clones de ADNc listos para expresión para genes KIAA: curación manual de 330 clones de ADNc de KIAA". Investigación del ADN . 9 (3): 99– 106. doi : 10.1093/dnares/9.3.99 . PMID  12168954.
  • Critchley DR (noviembre de 2004). "Proteínas citoesqueléticas talina y vinculina en la adhesión mediada por integrinas" (PDF) . Biochemical Society Transactions . 32 (parte 5): 831– 6. doi :10.1042/BST0320831. PMID  15494027. S2CID  29130894. Archivado desde el original (PDF) el 28 de febrero de 2019.
  • Resumen de toda la información estructural disponible en el PDB para UniProt : Q9Y490 (Talina-1 humana) en el PDBe-KB .
  • Resumen de toda la información estructural disponible en el PDB para UniProt : P26039 (Talin-1 de ratón) en PDBe-KB .

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