A talina é unha proteína citoesquelética de alto peso molecular que se concentra nas rexións de contacto célula-substrato[1] e nos linfocitos, nos contactos célula-célula.[2][3] Descubrírona en 1983 Keith Burridge e colegas.[1] A talina é unha proteína citosólica ubicua que se encontra en altas concentracións nas áreas de adhesión focal. Pode enlazar as integrinas ao citoesqueleto de actina de forma directa ou indirecta ao interaccionar coa vinculina e a alfa-actinina.[4]

Talina
Identificadores
SímboloTalin_middle
PfamPF09141
InterProIPR015224
SCOPe1sj7 / SUPFAM
Identificadores
Símbolo TLN1
Símbolos alt. TLN
Entrez 7094
HUGO 11845
OMIM

186745

RefSeq NM_006289
UniProt Q9Y490
Outros datos
Locus Cr. 9 p23-p21
Identificadores
Símbolo TLN2
Entrez 83660
HUGO 15447
OMIM

607349

RefSeq NM_015059
UniProt Q9Y4G6
Outros datos
Locus Cr. 15 q15-q21

Os receptores de integrina están implicados na unión de células adherentes á matriz extracelular[5][6] e dos linfocitos a outras células. Nestas situacións, a talina codistribúese con concentracións de integrinas na membrana plasmática.[7][8] Ademais, os estudos de unión de proteínas in vitro suxiren que as integrinas se unen á talina, aínda que con baixa afinidade.[9] A talina tamén se une con alta afinidade á vinculina,[10] outra proteína citoesquelética que se concentra en puntos de adhesión celular.[11] Finalmente, a talina é o substrato da protease activada por ións calcio calpaína II,[12] a cal tamén se concentra nos puntos de contacto célula-substrato.[13]

Dominios proteicosEditar

A talina consta dun grande dominio C-terminal que contén feixes de hélices alfa, un dominio medio e outro N-terminal chamado dominio FERM (banda 4.1, ezrina, radixina, e moesina) que comprende tres subdominios: F1, F2, e F3.[14][15][16][17] O subdominio F3 do dominio FERM contén o sitio de unión para a integrina de maior afinidade para as colas da integrina β e é suficiente para activar as integrinas.[18]

Dominio medioEditar

EstruturaEditar

O dominio medio da talina ten unha estrutura que consiste en cinco hélices alfa que se pregan formando un feixe. Contén un sitio de unión para a vinculina (VBS) composto por unha superficie hidrofóbica que abrangue cinco xiros da hélice catro.

FunciónEditar

A activación do sitio de unión á vinculina (VBS) causa o recrutamento de vinculina para formar un complexo coas integrinas, que colabora na estabilidade da adhesión celular. A formación do complexo entre o VBS e a vinculina precisa o previo despregamento do dominio medio: unha vez liberado do núcleo hidrofóbico da talina, a hélice do VBS está despois dispoñible para inducir o cambio conformacional chamado "conversión de feixe" no dominio da cabeza da vinculina para así desprazar a interacción intramolecular coa cola de vinculina, o que permite que a vinculina se una á actina.[16]

Sitio de unión á vinculinaEditar

Talina
 
Cabeza de vinculina humana (1-258) en complexo co sitio de unión 3 para a vinculina da talina (residuos 1944-1969)
Identificadores
SímboloVBS
PfamPF08913
InterProIPR015009

FunciónEditar

Os sitios de unión para a vinculina son dominios proteicos que se encontran predominantemente na talina e en moléculas do tipo da talina, que posibilitan a unión da vinculina á talina, establecendo unións célula-matriz mediadas pola integrina. A talina, á súa vez, une as integrinas ao citoesqueleto de actina.

EstruturaEditar

A secuencia consenso para os sitios de unión á vinculina é LxxAAxxVAxxVxxLIxxA, e predícese unha estrutura secundaria de catro hélices anfipáticas. Os residuos hidrofóbicos que definen o VBS están "enmascarados" e están agochados na parte central dunha serie de feixes helicoidais que constitúen a molécula con forma de barra da talina.[19]

Activación da integrina αIIbβ3Editar

Un informe dunha análise de estrutura–función publicado en 2007[20] proporciona un modelo estrutural convincente para explicar a activación da integrina dependente da talina, que consta de tres fases:

  1. O dominio F3 da talina, libérase das súas interaccións autoinhibitorias na proteína de lonxitude completa, e queda dispoñible para a unión coa integrina.
  2. O F3 únese á parte distal na membrana da cola da integrina β3, a cal queda ordenada, pero as interaccións α–β integrina que mantiñan a integrina na conformación de baixa afinidade permanecen intactas.
  3. Na etapa seguinte, o F3 únese á porción proximal na membrana da cola β3 mentres mantén as súas interaccións na parte distal da membrana.

Proteínas humanas que conteñen este dominio.Editar

TLN1; TLN2;

NotasEditar

  1. 1,0 1,1 Burridge K, Connell L (1983). "A new protein of adhesion plaques and ruffling membranes". J. Cell Biol. 97 (2): 359–67. PMC 2112532. PMID 6684120. doi:10.1083/jcb.97.2.359. 
  2. Kupfer A, Singer SJ, Dennert G (1986). "On the mechanism of unidirectional killing in mixtures of two cytotoxic T lymphocytes. Unidirectional polarization of cytoplasmic organelles and the membrane-associated cytoskeleton in the effector cell". J. Exp. Med. 163 (3): 489–98. PMC 2188060. PMID 3081676. doi:10.1084/jem.163.3.489. 
  3. Burn P, Kupfer A, Singer SJ (1988). "Dynamic membrane-cytoskeletal interactions: specific association of integrin and talin arises in vivo after phorbol ester treatment of peripheral blood lymphocytes". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 85 (2): 497–501. PMC 279577. PMID 3124107. doi:10.1073/pnas.85.2.497. 
  4. Alan D. Michelson (2006). Platelets, Second Edition. Boston: Academic Press. ISBN 0-12-369367-5. 
  5. Hynes RO (1987). "Integrins: a family of cell surface receptors". Cell 48 (4): 549–54. PMID 3028640. doi:10.1016/0092-8674(87)90233-9. 
  6. Ruoslahti E, Pierschbacher MD (1987). "New perspectives in cell adhesion: RGD and integrins". Science 238 (4826): 491–7. PMID 2821619. doi:10.1126/science.2821619. 
  7. Chen WT, Hasegawa E, Hasegawa T, Weinstock C, Yamada KM (1985). "Development of cell surface linkage complexes in cultured fibroblasts". J. Cell Biol. 100 (4): 1103–14. PMC 2113771. PMID 3884631. doi:10.1083/jcb.100.4.1103. 
  8. Kupfer A, Singer SJ (1989). "The specific interaction of helper T cells and antigen-presenting B cells. IV. Membrane and cytoskeletal reorganizations in the bound T cell as a function of antigen dose". J. Exp. Med. 170 (5): 1697–713. PMC 2189515. PMID 2530300. doi:10.1084/jem.170.5.1697. 
  9. Horwitz A, Duggan K, Buck C, Beckerle MC, Burridge K (1986). "Interaction of plasma membrane fibronectin receptor with talin—a transmembrane linkage". Nature 320 (6062): 531–3. PMID 2938015. doi:10.1038/320531a0. 
  10. Burridge K, Mangeat P (1984). "An interaction between vinculin and talin". Nature 308 (5961): 744–6. PMID 6425696. doi:10.1038/308744a0. 
  11. Geiger B (1979). "A 130K protein from chicken gizzard: its localization at the termini of microfilament bundles in cultured chicken cells". Cell 18 (1): 193–205. PMID 574428. doi:10.1016/0092-8674(79)90368-4. 
  12. Fox JE, Goll DE, Reynolds CC, Phillips DR (1985). "Identification of two proteins (actin-binding protein and P235) that are hydrolyzed by endogenous Ca2+-dependent protease during platelet aggregation". J. Biol. Chem. 260 (2): 1060–6. PMID 2981831. 
  13. Beckerle MC, Burridge K, DeMartino GN, Croall DE (1987). "Colocalization of calcium-dependent protease II and one of its substrates at sites of cell adhesion". Cell 51 (4): 569–77. PMID 2824061. doi:10.1016/0092-8674(87)90126-7. 
  14. Chishti AH, Kim AC, Marfatia SM, Lutchman M, Hanspal M, Jindal H, Liu SC, Low PS, Rouleau GA, Mohandas N, Chasis JA, Conboy JG, Gascard P, Takakuwa Y, Huang SC, Benz EJ, Bretscher A, Fehon RG, Gusella JF, Ramesh V, Solomon F, Marchesi VT, Tsukita S, Tsukita S, Hoover KB (1998). "The FERM domain: a unique module involved in the linkage of cytoplasmic proteins to the membrane". Trends Biochem. Sci. 23 (8): 281–2. PMID 9757824. doi:10.1016/S0968-0004(98)01237-7. 
  15. García-Alvarez B, de Pereda JM, Calderwood DA, Ulmer TS, Critchley D, Campbell ID, Ginsberg MH, Liddington RC (2003). "Structural determinants of integrin recognition by talin". Mol. Cell 11 (1): 49–58. PMID 12535520. doi:10.1016/S1097-2765(02)00823-7. 
  16. 16,0 16,1 Papagrigoriou E, Gingras AR, Barsukov IL, Bate N, Fillingham IJ, Patel B, Frank R, Ziegler WH, Roberts GC, Critchley DR, Emsley J (2004). "Activation of a vinculin-binding site in the talin rod involves rearrangement of a five-helix bundle". EMBO J. 23 (15): 2942–51. PMC 514914. PMID 15272303. doi:10.1038/sj.emboj.7600285. 
  17. Rees DJ, Ades SE, Singer SJ, Hynes RO (1990). "Sequence and domain structure of talin". Nature 347 (6294): 685–9. PMID 2120593. doi:10.1038/347685a0. 
  18. Calderwood DA, Yan B, de Pereda JM, Alvarez BG, Fujioka Y, Liddington RC, Ginsberg MH (2002). "The phosphotyrosine binding-like domain of talin activates integrins". J. Biol. Chem. 277 (24): 21749–58. PMID 11932255. doi:10.1074/jbc.M111996200. 
  19. Gingras AR, Vogel KP, Steinhoff HJ, Ziegler WH, Patel B, Emsley J, Critchley DR, Roberts GC, Barsukov IL (February 2006). "Structural and dynamic characterization of a vinculin binding site in the talin rod". Biochemistry 45 (6): 1805–17. PMID 16460027. doi:10.1021/bi052136l. 
  20. Wegener KL, Partridge AW, Han J, Pickford AR, Liddington RC, Ginsberg MH, Campbell ID (2007). "Structural basis of integrin activation by talin". Cell 128 (1): 171–82. PMID 17218263. doi:10.1016/j.cell.2006.10.048. 

Véxase taménEditar

Outros artigosEditar

Ligazóns externasEditar