Vilina
Identificadores
Símbolo VIL1
Símbolos alt. VIL
Entrez 7429
HUGO 12690
OMIM

193040

RefSeq NM_007127
UniProt P09327
Outros datos
Locus Cr. 2 q35-q36
Vilina
Identificadores
Símbolo VIL2
Entrez 7430
HUGO 12691
OMIM

123900

RefSeq NM_003379
UniProt P15311
Outros datos
Locus Cr. 6 q22-q27
O feixe de hélices no dominio auricular da vilina de polo.

A vilina é unha proteína que se une á actina de 92,5 kDa específica de tecido asociada co feixe central de actina do bordo en cepillo de certas células epiteliais.[1] A vilina contén moitos dominios de tipo xelsolina rodeados no extremo C-terminal por unha pequena rexión con forma de "auricular" de audio (de 8,5 kDa) consistente nun feixe de tres hélices de pregamento rápido e independente, que está estabilizado por interaccións hidrofóbicas.[2] Este dominio auricular (headpiece na literatura inglesa) é unha proteína frecuentemente estudada en dinámica molecular debido ao seu pequeno tamaño e cinética de pregamento rápida e á súa curta secuencia primaria.[3][4]

EstruturaEditar

A vilina consta de sete dominios, seis dominios homólogos que constitúen o núcleo do extremo N-terminal e o dominio restante constitúe a caparuza C-terminal.[3] A vilina contén tres sitios de unión fosfatidilinositol 4,5-bifosfato (PIP2), un dos cales está localizado no auricular e os outros dous na parte central.[5] O dominio central (core) comprende aproximadamente 150 residuos de aminoácidos agrupados en seis repeticións. Nesta zona central está o auricular C-terminal hidrófobo de 87 residuos.[1] O auricular ou headpiece (HP67) está formado por unha compacta cadea proteica pregada de 70 aminoácidos no C-terminal. Este auricular contén un dominio de unión á actina F. Os residuos K38, E39, K65, 70-73:KKEK, G74, L75 e F76 rodean unha parte central hidrófoba e crese que están implicados na unión da actina F á vilina. Os residuos E39 e K70 forman unha ponte salina enterrada dentro do auricular, que serve para conectar os extremos N e C-terminais. Esta ponte salina pode tamén orientar e fixar os residuos C-terminais implicados na unión á actina F, xa que en ausencia desta ponte salina non ocorre esta unión. As cadeas laterais do residuo W64 forman unha “caparuza” hidrófoba, que está completamente conservada en toda a familia da vilina. Baixo esta caparuza hai unha coroa de posicións alternativamente cargadas positiva e negativamente.[5] A vilina pode sufrir modificacións postraducionais como a fosforilación da tirosina.[6] A vilina ten a capacidade de dimerizarse e o sitio de dimerización está localizado no extremo amino da proteína.[7]

ExpresiónEditar

A vilina é unha proteína que se une á actina que se expresa principalmente no bordo en cepillo de células epiteliais en vertebrados, pero ás veces exprésase en todas partes en plantas e en protistas.[4] A vilina está localizada nas microvilosidades do bordo en cepillo do epitelio que tapiza o interior do tracto dixestivo e túbulos renais en vertebrados.[5]

FunciónEditar

A vilina crese que funciona na agrupación en feixes, nucleación, cuberta dos extremos (capping) e corte dos filamentos de actina.[1] En vertebrados, as proteínas vilina colaboran no soporte dos microfilamentos das microvilosidades dos bordos en cepillo. Porén, os ratos knockout parecen mostrar microvilosidades ultraestruturalmente normais, o que indica que a función da vilina non se comprende de todo; pode xogar un papel na plasticidade celular ao cortar filamentos de actina F.[5] O núcleo de vilina de seis repeticións é o responsable do corte da actina en presenza de Ca2+, mentres que o auricular encárgase das unións cruzadas e formación de feixes (que é independente do Ca). Postúlase que a vilina é unha proteína controladora do corte da actina inducido por Ca2+ nos bordos en cepillo. O Ca2+ inhibe a clivaxe proteolítica dos dominios do núcleo N-terminal de 6 repeticións, a cal inhibe o corte da actina.[3] En ratos normais o incremento dos niveis de Ca2+ induce o corte da actina pola vilina, mentres que en ratos knockout para a vilina esta actividade non ocorre en resposta á elevación dos niveis de Ca2+.[8] En presenza de baixas concentracións de Ca2+ o auricular da vilina funciona agrupando en feixes os filamentos de actina, mentres que en presenza de altas concentracións de Ca2+ a N-terminal cobre e corta estes filamentos.[1] A asociación de PIP2 coa vilina inhibe o cubrimento dos extremos da actina e a acción de corte e incrementa a unión da actina na rexión do auricular, posiblemente por medio de cambios estruturais na proteína. O PIP2 incrementa a unión en feixes da actina non só por diminuír a acción de corte da vilina, senón tamén ao disociar as proteínas da caparuza, liberando monómeros de actina das proteínas secuestradoras e estimulando a nucleación da actina e o establecemento nela de enlaces cruzados.[3]

Subdominio de vilinaEditar

O subdominio C-terminal do auricular da vilina VHP67, denominado VHP35, está en parte estabilizado por un grupo enterrado na molécula de tres residuos de fenilalanina. O seu pequeno tamaño e alto contido helicoidal crese que promove unha maior rapidez de pregamento e isto foi confirmado experimentalmente.

Ten unha topoloxía simple consistente en tres hélices α que forman unha zona central hidrófoba ben empaquetada.

NotasEditar

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 Friederich E, Vancompernolle K, Louvard D, Vandekerckhove J (September 1999). "Villin function in the organization of the actin cytoskeleton. Correlation of in vivo effects to its biochemical activities in vitro". The Journal of Biological Chemistry 274 (38): 26751–60. PMID 10480879. doi:10.1074/jbc.274.38.26751. 
  2. Ghoshdastider U, Popp D, Burtnick LD, Robinson RC (November 2013). "The expanding superfamily of gelsolin homology domain proteins". Cytoskeleton 70 (11): 775–95. PMID 24155256. doi:10.1002/cm.21149. 
  3. 3,0 3,1 3,2 3,3 Bazari WL, Matsudaira P, Wallek M, Smeal T, Jakes R, Ahmed Y (July 1988). "Villin sequence and peptide map identify six homologous domains". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 85 (14): 4986–90. Bibcode:1988PNAS...85.4986B. PMC 281672. PMID 2839826. doi:10.1073/pnas.85.14.4986. 
  4. 4,0 4,1 Klahre U, Friederich E, Kost B, Louvard D, Chua NH (January 2000). "Villin-like actin-binding proteins are expressed ubiquitously in Arabidopsis". Plant Physiology 122 (1): 35–48. PMC 58842. PMID 10631247. doi:10.1104/pp.122.1.35. 
  5. 5,0 5,1 5,2 5,3 Meng J, Vardar D, Wang Y, Guo HC, Head JF, McKnight CJ (September 2005). "High-resolution crystal structures of villin headpiece and mutants with reduced F-actin binding activity". Biochemistry 44 (36): 11963–73. PMID 16142894. doi:10.1021/bi050850x. 
  6. Panebra A, Ma SX, Zhai LW, Wang XT, Rhee SG, Khurana S (September 2001). "Regulation of phospholipase C-gamma(1) by the actin-regulatory protein villin". American Journal of Physiology. Cell Physiology 281 (3): C1046–58. PMID 11502583. doi:10.1152/ajpcell.2001.281.3.C1046. 
  7. George SP, Wang Y, Mathew S, Srinivasan K, Khurana S (September 2007). "Dimerization and actin-bundling properties of villin and its role in the assembly of epithelial cell brush borders". The Journal of Biological Chemistry 282 (36): 26528–41. PMID 17606613. doi:10.1074/jbc.M703617200. 
  8. Revenu C, Courtois M, Michelot A, Sykes C, Louvard D, Robine S (2007). "Villin severing activity enhances actin-based motility in vivo". Molecular Biology of the Cell 18 (3): 827–38. PMC 1805090. PMID 17182858. doi:10.1091/mbc.E06-05-0423. 

Véxase taménEditar

Outros artigosEditar

BibliografíaEditar

Ligazóns externasEditar