ADP-ribosilación

ADP ribosa.

A ADP-ribosilación é a adición dun ou máis restos de ADP-ribosa a unha proteína.[1][2] Estas reaccións están implicadas na sinalización celular e o control de moitos procesos celulares, como a reparación do ADN e a apoptose.[3][4]

ADP-ribosilación de encimas

Un modo de realizar esta modificación das proteínas pode ser por medio da actuación de encimas NAD+:diftamida ADP-ribosiltransferases, que transfiren o grupo ADP-ribosa desde a nicotinamida adenina dinucleótido (NAD+) a aceptores como a arxinina, ácido glutámico ou ácido aspártico da proteína. Nos humanos, un tipo de ADP-ribosiltransferases é a NAD:arxinina ADP-ribosiltransferases, as cales modifican residuos de aminoácidos en proteínas como as histonas engadíndolles un só grupo ADP-ribosa.[5] Estas reaccións son reversibles; por exemplo, cando se modifica a arxinina, a ADP-ribosilarxinina orixinada pode ser retirada da molécula por ADP-ribosilarxinina hidrolases.[6]

Ás proteínas poden transferirse tamén moitos grupos de ADP-ribosa formando cadeas longas ramificadas, nunha reacción chamada poli(ADP-ribosil)ación.[7] Esta modificación das proteínas lévana a cabo as poli ADP-ribosa polimerases (PARPs), que se encontran na maioría dos eucariotas, pero non en procariotas nin en lévedos.[7][8] A estrutura poli(ADP-ribosa) está implicada na regulación de varios procesos celulares e é máis importante no núcleo celular, en procesos como a reparación do ADN e o mantemento dos telómeros.[8]

Toxinas bacterianas

A ADP-ribosilación é tamén responsable da actividade de certas toxinas bacterianas, como a toxina colérica, toxina diftérica, toxina pertussis, e enterotoxina termolábil. Estas toxinas proteicas son ADP-ribosiltransferases que modifican proteínas diana nas células humanas. Por exemplo, a toxina colérica ADP-ribosila as proteínas G, causando unha masiva secreción de fluídos no recubrimento interno do intestino delgado, o que dá lugar a unha grave diarrea, que pode chegar a ser mortal. Pseudomonas aeruginosa ADP-ribosila o citoesqueleto e a proteínas que se unen ao GTP.[9]

Notas

  1. ↑ Belenky P, Bogan KL, Brenner C (2007). "NAD+ metabolism in health and disease" (PDF). Trends Biochem. Sci. 32 (1): 12–9. PMID 17161604. doi:10.1016/j.tibs.2006.11.006. 
  2. ↑ Ziegler M (2000). "New functions of a long-known molecule. Emerging roles of NAD in cellular signaling". Eur. J. Biochem. 267 (6): 1550–64. PMID 10712584. doi:10.1046/j.1432-1327.2000.01187.x. 
  3. ↑ Berger F, Ramírez-Hernández MH, Ziegler M (2004). "The new life of a centenarian: signalling functions of NAD(P)". Trends Biochem. Sci. 29 (3): 111–8. PMID 15003268. doi:10.1016/j.tibs.2004.01.007. 
  4. ↑ Corda D, Di Girolamo M (2003). "NEW EMBO MEMBER'S REVIEW: Functional aspects of protein mono-ADP-ribosylation". EMBO J. 22 (9): 1953–8. PMC 156081. PMID 12727863. doi:10.1093/emboj/cdg209. 
  5. ↑ Okazaki IJ, Moss J (1999). "Characterization of glycosylphosphatidylinositiol-anchored, secreted, and intracellular vertebrate mono-ADP-ribosyltransferases". Annual Review of Nutrition 19: 485–509. PMID 10448534. doi:10.1146/annurev.nutr.19.1.485. 
  6. ↑ Takada T, Okazaki IJ, Moss J (1994). "ADP-ribosylarginine hydrolases". Mol. Cell. Biochem. 138 (1–2): 119–22. PMID 7898453. doi:10.1007/BF00928452. 
  7. ↑ 7,0 7,1 Diefenbach J, Bürkle A (2005). "Introduction to poly(ADP-ribose) metabolism". Cell. Mol. Life Sci. 62 (7–8): 721–30. PMID 15868397. doi:10.1007/s00018-004-4503-3. 
  8. ↑ 8,0 8,1 Burkle A (2005). "Poly(ADP-ribose). The most elaborate metabolite of NAD+". FEBS J. 272 (18): 4576–89. PMID 16156780. doi:10.1111/j.1742-4658.2005.04864.x. 
  9. ↑ De Haan L, Hirst TR (2004). "Cholera toxin: a paradigm for multi-functional engagement of cellular mechanisms (Review)". Mol. Membr. Biol. 21 (2): 77–92. PMID 15204437. doi:10.1080/09687680410001663267. 

Véxase tamén

Outros artigos