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Proteína disulfuro-isomerasa

Agosto 12, 2021

Para otros usos de este término, véase PDI.

La proteína disulfuro isomerasa o PDI es una enzima presente en el retículo endoplasmático de los eucariotas que cataliza la formación y ruptura de puentes disulfuro entre cisteínas dentro de una proteína mientras esta se está plegando.[1]​[2]​[3]​ Esto permite que la proteína encuentre rápidamente su conformación tridimiensional correcta, por lo tanto la enzima funciona catalizando el plegamiento proteico.

Proteína disulfuro-isomerasa
Estructuras disponibles
PDB
Identificadores
Identificadores
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Número EC 5.3.4.1
Número CAS 37318-49-3
Ortólogos
Especies
PubMed (Búsqueda)
PMC (Búsqueda)
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Proteína disulfuro-isomerasa familia A, miembro 2
Estructuras disponibles
PDB Buscar ortólogos: PDBe, RCSB
Identificadores
Símbolos PDIA2 (HGNC: 14180) PDIP
Identificadores
externos
Locus Cr. 16 p13.3
Ortólogos
Especies
Entrez
64714
UniProt
Q13087 n/a
RefSeq
(ARNm)
NM_006849 n/a
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Proteína disulfuro-isomerasa familia A, miembro 3
Estructuras disponibles
PDB Buscar ortólogos: PDBe, RCSB
Identificadores
Símbolos PDIA3 (HGNC: 4606) GRP58
Identificadores
externos
Locus Cr. 15 q15
Ortólogos
Especies
Entrez
2923
UniProt
P30101 n/a
RefSeq
(ARNm)
NM_005313 n/a
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Proteína disulfuro-isomerasa familia A, miembro 4
Estructuras disponibles
PDB Buscar ortólogos: PDBe, RCSB
Identificadores
Símbolo PDIA4 (HGNC: 30167)
Identificadores
externos
Locus Cr. 7 q35
Ortólogos
Especies
Entrez
9601
UniProt
P13667 n/a
RefSeq
(ARNm)
NM_004911 n/a
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Proteína disulfuro-isomerasa familia A, miembro 5
Estructuras disponibles
PDB

Buscar ortólogos: PDBe, RCSB

Identificadores
Símbolo PDIA5 (HGNC: 24811)
Identificadores
externos
Número EC 5.3.4.1
Locus Cr. 3 q21.1
Ortólogos
Especies
Entrez
10954
UniProt
Q14554 n/a
RefSeq
(ARNm)
NM_006810 n/a
PubMed (Búsqueda)
PMC (Búsqueda)
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Proteína disulfuro-isomerasa familia A, miembro 6
Estructuras disponibles
PDB Buscar ortólogos: PDBe, RCSB
Identificadores
Símbolos PDIA6 (HGNC: 30168) TXNDC7
Identificadores
externos
Locus Cr. 2 p25.1
Ortólogos
Especies
Entrez
10130
UniProt
Q15084 n/a
RefSeq
(ARNm)
NM_005742 n/a
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Funciones

Plegamiento proteico

La PDI contiene cuatro dominios similares a tioredoxina, dos de los cuales conservan el motivo canónico CXXC. La forma reducida de la PDI (la forma ditiol), es capaz de catalizar la reducción de residuos tiol desemparejados de un sustrato particular, actuando como una isomerasa.[4]​ Por lo tanto la PDI es capaz de catalizar la modificación postraduccional llamada intercambio de disulfuros. Estas reacciones de intercambio pueden ocurrir intramolecularmente, lo que lleva a un rearreglo de los enlaces disulfuro dentro de la proteína.[5]​

Otra de las principales funciones de la PDI se relaciona con su actividad como chaperona, por ejemplo ayuda a las proteínas incorrectamente plegadas a alcanzar su plegamiento correcto sin la ayuda de su actividad enzimática formadora de disulfuros.

La forma oxidada de la PDI puede catalizar la formación de un puente disulfuro. Esto causa la reducción de la PDI y otra proteína llamada Ero1, la vuelve a llevar a su estado oxidado nuevamente.

Señalización redox

En los cloroplastos del alga unicelular Chlamydomonas reinhardtii la PDI conocida como RB60 sirve como un sensor redox que forma parte de un complejo proteico que se fija al ARNm implicado en la fotorregulación de la traducción del gen psbA, el gen que codifica para la proteína D1, que forma el núcleo del fotosistema II. Se ha sugerido que la PDI también tiene un papel en la formación de puentes disulfuro regulatorios en los cloroplastos.[6]​

Otras funciones

La PDI asiste en la carga de péptidos antigénicos en las moléculas del CMH clase I. Estas moléculas (CMH I) se encuentran relacionadas con la presentación de péptidos en las células presentadoras de antígenos del sistema inmunitario.

Se ha descubierto que la PDI se encuentra involucrada en la ruptura de los enlaces de la proteína gp120 de la cubierta viral del VIH durante la infección de las células CD4+, y se sabe que es necesaria para que el VIH pueda infectar los linfocitos y monocitos.[7]​ Algunos estudios han mostrado que para que la infección por HIV pueda ocurrir, esta proteína tiene que estar disponible en la superficie de la célula, agrupada en torno a la proteína CD4. Sin embargo, otros estudios en contraposición han mostrado que no se encuentra en la superficie celular, pero en cambio, se encuentra en cantidades significativas en el plasma sanguíneo.

Ensayos utilizados para determinar la actividad PDI

  • Ensayo de Turbidez de la Insulina (Insulin Turbidity Assay): la PDI rompe los dos enlaces disulfuro entre las dos cadenas (a y b) de la insulina, lo que provoca la precipitación de la cadena b. Esta precipitación puede ser monitoreada a 620 nm, lo que se utiliza para monitorear en forma indirecta la actividad PDI[8]​ La sensibilidad de este ensayo se encuentra en el rango de los micromoles.
  • Ensayo de la ScRNasa (ScRNase assay): la PDI convierte a la forma inactiva de la RNasa en su forma activa, la cual puede luego actuar sobre su sustrato.[9]​ La sensibilidad de este ensayo se encuentra en el rango de los micromoles.
  • Enasyo de la di-E-GSSG (Di-E-GSSG assay): Este es un ensayo de tipo enzimofluorométrico que puede detectar cantidades picomolares de PDI, por lo que es, hasta la fecha, el ensayo más sensible para detectar la actividad PDI.[10]​ La molécula de Di-E-GSSG está formada por dos moléculas de eosinas unidas a una molécula de glutatión oxidado (GSSG). La proximidad de las moléculas de eosina produce la desactivación de la fluorescencia del glutatuión. Sin embargo, una vez que los enlaces disulfuros son rotos por la PDI, la fluorescencia de la molécula se incrementa unas 70 veces.

Miembros

Entre los genes humanos que codifican diferentes proteína disulfuro isomerasas se encuentran:[11]​[12]​[3]​

Referencias

  1. Wilkinson B, Gilbert HF (junio de 2004). «Protein disulfide isomerase». Biochimica et Biophysica Acta 1699 (1-2): 35-44. PMID 15158710. doi:10.1016/j.bbapap.2004.02.017. 
  2. Gruber CW, Cemazar M, Heras B, Martin JL, Craik DJ (agosto de 2006). «Protein disulfide isomerase: the structure of oxidative folding». Trends in Biochemical Sciences 31 (8): 455-64. PMID 16815710. doi:10.1016/j.tibs.2006.06.001. 
  3. ↑ Galligan JJ, Petersen DR (julio de 2012). «The human protein disulphide isomerase gene family». Human Genomics 6 (6). PMID 23245351. doi:10.1186/1479-7364-6-6. 
  4. Hatahet F, Ruddock LW (octubre de 2007). «Substrate recognition by the protein disulfide isomerases». FEBS J. 274 (20): 5223-34. PMID 17892489. doi:10.1111/j.1742-4658.2007.06058.x. 
  5. Hatahet F, Ruddock LW (noviembre de 2009). «Protein Disulfide Isomerase: A Critical Evaluation of Its Function in Disulfide Bond Formation». Antioxidants & Redox Signaling. 11 (11): 2807-50. PMID 19476414. doi:10.1089/ars.2009.2466.x. 
  6. Wittenberg G, Danon A (2008). «Disulfide bond formation in chloroplasts». Plant Science 175 (4): 459-466. doi:10.1016/j.plantsci.2008.05.011. 
  7. Ryser, Hugues J.-P.; Flückiger, Rudolf (agosto de 2005). «Progress in targeting HIV-1 entry». Drug Discovery Today. Keynote review 10 (16) (Elsevier). pp. 1085-1094. ISSN 1359-6446. doi:10.1016/S1359-6446(05)03550-6. 
  8. Lundström J, Holmgren A (1990). «Protein disulfide-isomerase is a substrate for thioredoxin reductase and has thioredoxin-like activity». J. Biol. Chem. 265 (16): 9114-20. PMID 2188973. 
  9. Lyles MM, Gilbert HF (1991). «Catalysis of the oxidative folding of ribonuclease A by protein disulfide isomerase: dependence of the rate on the composition of the redox buffer». Biochemistry 30 (3): 613-9. PMID 1988050. doi:10.1021/bi00217a004. 
  10. Raturi A, Mutus B (2007). «Characterization of redox state and reductase activity of protein disulfide isomerase under different redox environments using a sensitive fluorescent assay». Free Radic. Biol. Med. 43 (1): 62-70. PMID 17561094. doi:10.1016/j.freeradbiomed.2007.03.025. 
  11. Ellgaard L, Ruddock LW (enero de 2005). «The human protein disulphide isomerase family: substrate interactions and functional properties». EMBO Reports 6 (1): 28-32. PMC 1299221. PMID 15643448. doi:10.1038/sj.embor.7400311. 
  12. Appenzeller-Herzog C, Ellgaard L (abril de 2008). «The human PDI family: versatility packed into a single fold». Biochimica et Biophysica Acta 1783 (4): 535-48. PMID 18093543. doi:10.1016/j.bbamcr.2007.11.010. 

Enlaces externos

  • MeSH: Protein Disulfide-Isomerase (en inglés)
  •   Datos: Q1641611

Agosto 12, 2021
proteína, disulfuro, isomerasa, para, otros, usos, este, término, véase, proteína, disulfuro, isomerasa, enzima, presente, retículo, endoplasmático, eucariotas, cataliza, formación, ruptura, puentes, disulfuro, entre, cisteínas, dentro, proteína, mientras, est. Para otros usos de este termino vease PDI La proteina disulfuro isomerasa o PDI es una enzima presente en el reticulo endoplasmatico de los eucariotas que cataliza la formacion y ruptura de puentes disulfuro entre cisteinas dentro de una proteina mientras esta se esta plegando 1 2 3 Esto permite que la proteina encuentre rapidamente su conformacion tridimiensional correcta por lo tanto la enzima funciona catalizando el plegamiento proteico Proteina disulfuro isomerasaEstructuras disponiblesPDB Estructuras enzimaticasRCSB PDB PDBe PDBsumIdentificadoresIdentificadoresexternos Bases de datos de enzimasIntEnz entrada en IntEnz BRENDA entrada en BRENDA ExPASy NiceZime view KEGG entrada en KEEG PRIAM perfil PRIAM ExplorEnz entrada en ExplorEnz MetaCyc via metabolicaNumero EC5 3 4 1Numero CAS37318 49 3 Ontologia genicaActividad enzimaticaAmiGO EGOOrtologosEspeciesHumano RatonPubMed Busqueda 1 PMC Busqueda 2 vte editar datos en Wikidata Proteina disulfuro isomerasa familia A miembro 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dentro de la proteina 5 Otra de las principales funciones de la PDI se relaciona con su actividad como chaperona por ejemplo ayuda a las proteinas incorrectamente plegadas a alcanzar su plegamiento correcto sin la ayuda de su actividad enzimatica formadora de disulfuros La forma oxidada de la PDI puede catalizar la formacion de un puente disulfuro Esto causa la reduccion de la PDI y otra proteina llamada Ero1 la vuelve a llevar a su estado oxidado nuevamente Senalizacion redox Editar En los cloroplastos del alga unicelular Chlamydomonas reinhardtii la PDI conocida como RB60 sirve como un sensor redox que forma parte de un complejo proteico que se fija al ARNm implicado en la fotorregulacion de la traduccion del gen psbA el gen que codifica para la proteina D1 que forma el nucleo del fotosistema II Se ha sugerido que la PDI tambien tiene un papel en la formacion de puentes disulfuro regulatorios en los cloroplastos 6 Otras funciones Editar La PDI asiste en la carga de peptidos antigenicos en las moleculas del CMH clase I Estas moleculas CMH I se encuentran relacionadas con la presentacion de peptidos en las celulas presentadoras de antigenos del sistema inmunitario Se ha descubierto que la PDI se encuentra involucrada en la ruptura de los enlaces de la proteina gp120 de la cubierta viral del VIH durante la infeccion de las celulas CD4 y se sabe que es necesaria para que el VIH pueda infectar los linfocitos y monocitos 7 Algunos estudios han mostrado que para que la infeccion por HIV pueda ocurrir esta proteina tiene que estar disponible en la superficie de la celula agrupada en torno a la proteina CD4 Sin embargo otros estudios en contraposicion han mostrado que no se encuentra en la superficie celular pero en cambio se encuentra en cantidades significativas en el plasma sanguineo Ensayos utilizados para determinar la actividad PDI EditarEnsayo de Turbidez de la Insulina Insulin Turbidity Assay la PDI rompe los dos enlaces disulfuro entre las dos cadenas a y b de la insulina lo que provoca la precipitacion de la cadena b Esta precipitacion puede ser monitoreada a 620 nm lo que se utiliza para monitorear en forma indirecta la actividad PDI 8 La sensibilidad de este ensayo se encuentra en el rango de los micromoles Ensayo de la ScRNasa ScRNase assay la PDI convierte a la forma inactiva de la RNasa en su forma activa la cual puede luego actuar sobre su sustrato 9 La sensibilidad de este ensayo se encuentra en el rango de los micromoles Enasyo de la di E GSSG Di E GSSG assay Este es un ensayo de tipo enzimofluorometrico que puede detectar cantidades picomolares de PDI por lo que es hasta la fecha el ensayo mas sensible para detectar la actividad PDI 10 La molecula de Di E GSSG esta formada por dos moleculas de eosinas unidas a una molecula de glutation oxidado GSSG La proximidad de las moleculas de eosina produce la desactivacion de la fluorescencia del glutatuion Sin embargo una vez que los enlaces disulfuros son rotos por la PDI la fluorescencia de la molecula se incrementa unas 70 veces Miembros EditarEntre los genes humanos que codifican diferentes proteina disulfuro isomerasas se encuentran 11 12 3 HGNC AGR2 HGNC AGR3 HGNC CASQ1 HGNC CASQ2 HGNC DNAJC10 HGNC ERP27 HGNC ERP29 HGNC ERP44 HGNC P4HB HGNC PDIA2 HGNC PDIA3 HGNC PDIA4 HGNC PDIA5 HGNC PDIA6 HGNC PDIALT HGNC TMX1 HGNC TMX2 HGNC TMX3 HGNC TMX4 HGNC TXNDC12Referencias Editar Wilkinson B Gilbert HF junio de 2004 Protein disulfide isomerase Biochimica et Biophysica Acta 1699 1 2 35 44 PMID 15158710 doi 10 1016 j bbapap 2004 02 017 Gruber CW Cemazar M Heras B Martin JL Craik DJ agosto de 2006 Protein disulfide isomerase the structure of oxidative folding Trends in Biochemical Sciences 31 8 455 64 PMID 16815710 doi 10 1016 j tibs 2006 06 001 a b Galligan JJ Petersen DR julio de 2012 The human protein disulphide isomerase gene family Human Genomics 6 6 PMID 23245351 doi 10 1186 1479 7364 6 6 Hatahet F Ruddock LW octubre de 2007 Substrate recognition by the protein disulfide isomerases FEBS J 274 20 5223 34 PMID 17892489 doi 10 1111 j 1742 4658 2007 06058 x Hatahet F Ruddock LW noviembre de 2009 Protein Disulfide Isomerase A Critical Evaluation of Its Function in Disulfide Bond Formation Antioxidants amp Redox Signaling 11 11 2807 50 PMID 19476414 doi 10 1089 ars 2009 2466 x Wittenberg G Danon A 2008 Disulfide bond formation in chloroplasts Plant Science 175 4 459 466 doi 10 1016 j plantsci 2008 05 011 Ryser Hugues J P Fluckiger Rudolf agosto de 2005 Progress in targeting HIV 1 entry Drug Discovery Today Keynote review 10 16 Elsevier pp 1085 1094 ISSN 1359 6446 doi 10 1016 S1359 6446 05 03550 6 fechaacceso requiere url ayuda Lundstrom J Holmgren A 1990 Protein disulfide isomerase is a substrate for thioredoxin reductase and has thioredoxin like activity J Biol Chem 265 16 9114 20 PMID 2188973 Lyles MM Gilbert HF 1991 Catalysis of the oxidative folding of ribonuclease A by protein disulfide isomerase dependence of the rate on the composition of the redox buffer Biochemistry 30 3 613 9 PMID 1988050 doi 10 1021 bi00217a004 Raturi A Mutus B 2007 Characterization of redox state and reductase activity of protein disulfide isomerase under different redox environments using a sensitive fluorescent assay Free Radic Biol Med 43 1 62 70 PMID 17561094 doi 10 1016 j freeradbiomed 2007 03 025 Ellgaard L Ruddock LW enero de 2005 The human protein disulphide isomerase family substrate interactions and functional properties EMBO Reports 6 1 28 32 PMC 1299221 PMID 15643448 doi 10 1038 sj embor 7400311 Appenzeller Herzog C Ellgaard L abril de 2008 The human PDI family versatility packed into a single fold Biochimica et Biophysica Acta 1783 4 535 48 PMID 18093543 doi 10 1016 j bbamcr 2007 11 010 Enlaces externos EditarMeSH Protein Disulfide Isomerase en ingles Datos Q1641611Obtenido de https es wikipedia org w index php title Proteina disulfuro isomerasa amp oldid 137440964, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,

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