Proteína de fusión sensible a N- etilmaleimida - N-ethylmaleimide sensitive fusion protein
El factor sensible a N -etilmaleimida , también conocido como proteínas de fusión sensibles a NSF o N- etilmaleimida , es una enzima que en humanos está codificada por el gen NSF .
Función
La NSF es una ATPasa AAA homohexámera que participa en la fusión de membranas. La NSF se encuentra de forma ubicua en la membrana de las células eucariotas. Es un componente central de la maquinaria celular en la transferencia de vesículas de membrana de un compartimento de membrana a otro. Durante este proceso, las proteínas SNARE en dos membranas de unión (generalmente una vesícula y una membrana diana como la membrana plasmática ) forman un complejo, con los dominios α-helicoidales de las SNARE enrollando entre sí y formando un haz de cuatro hélices muy estable. . A medida que las SNARE se entrelazan, tiran de la vesícula hacia la membrana objetivo, excluyendo el agua y promoviendo la fusión de la vesícula con la membrana objetivo. NSF desentraña los complejos SNARE una vez que se ha producido la fusión de la membrana, utilizando la hidrólisis de ATP como fuente de energía, lo que permite que las SNARE disociadas se reciclen para su reutilización en más rondas de fusión de membranas. Sin embargo, esta propuesta sigue siendo controvertida. Un trabajo reciente indica que la función ATPasa de NSF no funciona en el reciclaje de vesículas, sino que funciona en el acto de fusionar vesículas con la membrana plasmática.
Hipótesis de SNARE
Debido a que la función neuronal depende de la liberación de neurotransmisores en una sinapsis , un proceso en el que las vesículas sinápticas se fusionan con la membrana presináptica, la NSF es un componente sináptico clave. Por lo tanto, las mutaciones condicionales sensibles a la temperatura en el gen de Drosophila melanogaster para NSF conducen a un comportamiento comatoso a la temperatura restrictiva (y, por lo tanto, el gen se llama comatoso), presumiblemente porque las funciones neuronales están bloqueadas. En Dictyostelium discoideum amebae, mutaciones similares conducen a un cese del movimiento celular a la temperatura restrictiva, lo que indica un papel para el transporte de la membrana intracelular en la migración. Otra función neuronal de la NSF está indicada por su unión directa a la subunidad GluR2 de los receptores de glutamato de tipo AMPA (que detectan el neurotransmisor glutamato ). Esto le da a NSF un papel putativo en la entrega y expresión de los receptores AMPA en la sinapsis .
La NSF fue descubierta por James Rothman y sus colegas en 1987 mientras estaban en la Universidad de Stanford ; identificaron NSF después de observar que un factor citoplasmático, necesario para las fusiones de membranas, se inactivaba mediante el tratamiento con N -etilmaleimida . Este ensayo les permitió purificar NSF.
Interacciones
Se ha demostrado que la proteína de fusión sensible a N- etilmaleimida interactúa con NAPA .
Referencias
Otras lecturas
- Wilson DW, Whiteheart SW, Wiedmann M, Brunner M, Rothman JE (mayo de 1992). "Una partícula multisubunidad implicada en la fusión de membranas" . The Journal of Cell Biology . 117 (3): 531–8. doi : 10.1083 / jcb.117.3.531 . PMC 2289450 . PMID 1315316 .
- Hanson PI, Otto H, Barton N, Jahn R (julio de 1995). "La proteína de fusión sensible a N-etilmaleimida y alfa-SNAP inducen un cambio conformacional en la sintaxina" . La Revista de Química Biológica . 270 (28): 16955–61. doi : 10.1074 / jbc.270.28.16955 . PMID 7622514 .
- Püschel AW, O'Connor V, Betz H (junio de 1994). "La proteína de fusión sensible a N-etilmaleimida (NSF) se expresa preferentemente en el sistema nervioso". Cartas FEBS . 347 (1): 55–8. doi : 10.1016 / 0014-5793 (94) 00505-2 . PMID 8013662 . S2CID 8148431 .
- Whiteheart SW, Rossnagel K, Buhrow SA, Brunner M, Jaenicke R, Rothman JE (agosto de 1994). "Proteína de fusión sensible a N-etilmaleimida: una ATPasa trimérica cuya hidrólisis de ATP es necesaria para la fusión de membranas" . The Journal of Cell Biology . 126 (4): 945–54. doi : 10.1083 / jcb.126.4.945 . PMC 2120109 . PMID 8051214 .
- Nagahama M, Orci L, Ravazzola M, Amherdt M, Lacomis L, Tempst P, Rothman JE, Söllner TH (mayo de 1996). "Un v-SNARE implicado en el transporte intra-Golgi" . The Journal of Cell Biology . 133 (3): 507–16. doi : 10.1083 / jcb.133.3.507 . PMC 2120813 . PMID 8636227 .
- Hoyle J, Phelan JP, Bermingham N, Fisher EM (noviembre de 1996). "Localización del gen del factor sensible a N-etilmaleimida (NSF) humano y de ratón: un miembro de dos dominios de la familia AAA que participa en la fusión de membranas". Genoma de mamíferos . 7 (11): 850–2. doi : 10.1007 / s003359900249 . PMID 8875895 . S2CID 21435412 .
- Jacobsson G, Meister B (diciembre de 1996). "Componentes moleculares de la maquinaria exocitótica en la glándula pituitaria de rata" . Endocrinología . 137 (12): 5344–56. doi : 10.1210 / es.137.12.5344 . PMID 8940356 .
- Timmers KI, Clark AE, Omatsu-Kanbe M, Whiteheart SW, Bennett MK, Holman GD, Cushman SW (diciembre de 1996). "Identificación de receptores SNAP en fracciones de membrana de células adiposas de rata y en complejos SNARE co-inmunoprecipitados con proteína de fusión sensible a N-etilmaleimida etiquetada con epítopo" . La revista bioquímica . 320 (2): 429–36. doi : 10.1042 / bj3200429 . PMC 1217948 . PMID 8973549 .
- Germain-Lee EL, Obie C, Valle D (agosto de 1997). "NVL: un nuevo miembro de la familia AAA de ATPasas localizado en el núcleo". Genómica . 44 (1): 22–34. doi : 10.1006 / geno.1997.4856 . PMID 9286697 .
- Subramaniam VN, Loh E, Hong W (octubre de 1997). "El factor sensible a N-etilmaleimida (NSF) y las proteínas de unión de NSF solubles en alfa (SNAP) median la disociación del complejo de receptores GS28-syntaxin 5 Golgi SNAP (SNARE)" . La Revista de Química Biológica . 272 (41): 25441–4. doi : 10.1074 / jbc.272.41.25441 . PMID 9325254 .
- Lowe SL, Peter F, Subramaniam VN, Wong SH, Hong W (octubre de 1997). "Un SNARE implicado en el transporte de proteínas a través del aparato de Golgi". Naturaleza . 389 (6653): 881–4. Código Bibliográfico : 1997Natur.389..881L . doi : 10.1038 / 39923 . PMID 9349823 . S2CID 4421051 .
- Barnard RJ, Morgan A, Burgoyne RD (noviembre de 1997). "La estimulación de la actividad de NSF ATPasa por alfa-SNAP es necesaria para el desmontaje y exocitosis del complejo SNARE" . The Journal of Cell Biology . 139 (4): 875–83. doi : 10.1083 / jcb.139.4.875 . PMC 2139964 . PMID 9362506 .
- Osten P, Srivastava S, Inman GJ, Vilim FS, Khatri L, Lee LM, States BA, Einheber S, Milner TA, Hanson PI, Ziff EB (julio de 1998). "El terminal GluR2 C del receptor AMPA puede mediar una interacción reversible dependiente de ATP con NSF y alfa y beta-SNAP" . Neurona . 21 (1): 99-110. doi : 10.1016 / S0896-6273 (00) 80518-8 . PMID 9697855 .
- McDonald PH, Cote NL, Lin FT, Premont RT, Pitcher JA, Lefkowitz RJ (abril de 1999). "Identificación de NSF como una proteína de unión a beta-arrestina1. Implicaciones para la regulación del receptor adrenérgico beta2" . La Revista de Química Biológica . 274 (16): 10677–80. doi : 10.1074 / jbc.274.16.10677 . PMID 10196135 .
- Subramaniam VN, Loh E, Horstmann H, Habermann A, Xu Y, Coe J, Griffiths G, Hong W (marzo de 2000). "Asociación preferencial de la sintaxina 8 con el endosoma temprano" (PDF) . Revista de ciencia celular . 113 (6): 997–1008. doi : 10.1242 / jcs.113.6.997 . PMID 10683148 .
- Sagiv Y, Legesse-Miller A, Porat A, Elazar Z (abril de 2000). "GATE-16, un modulador de transporte de membrana, interactúa con NSF y el Golgi v-SNARE GOS-28" . El diario EMBO . 19 (7): 1494–504. doi : 10.1093 / emboj / 19.7.1494 . PMC 310219 . PMID 10747018 .
- Allan BB, Moyer BD, Balch WE (julio de 2000). "Reclutamiento Rab1 de p115 en un complejo cis-SNARE: programación de vesículas COPII en ciernes para la fusión". Ciencia . 289 (5478): 444–8. Código bibliográfico : 2000Sci ... 289..444A . doi : 10.1126 / science.289.5478.444 . PMID 10903204 .
- Michaut M, Tomes CN, De Blas G, Yunes R, Mayorga LS (agosto de 2000). "La exocitosis acrosómica activada por calcio en espermatozoides humanos requiere la activación coordinada de Rab3A y factor sensible a N-etilmaleimida" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 97 (18): 9996–10001. Código Bibliográfico : 2000PNAS ... 97.9996M . doi : 10.1073 / pnas.180206197 . PMC 27650 . PMID 10954749 .
- Imai C, Sugai T, Iritani S, Niizato K, Nakamura R, Makifuchi T, Kakita A, Takahashi H, Nawa H (junio de 2001). "Un estudio cuantitativo sobre la expresión de la proteína de fusión sensible a la sinapsina II y N-etilmaleimida en pacientes esquizofrénicos". Cartas de neurociencia . 305 (3): 185–8. doi : 10.1016 / S0304-3940 (01) 01844-4 . PMID 11403936 . S2CID 20542930 .
- Kittler JT, Rostaing P, Schiavo G, Fritschy JM, Olsen R, Triller A, Moss SJ (julio de 2001). "La distribución subcelular de GABARAP y su capacidad para interactuar con NSF sugieren un papel de esta proteína en el transporte intracelular de los receptores GABA (A)". Neurociencias moleculares y celulares . 18 (1): 13-25. doi : 10.1006 / mcne.2001.1005 . PMID 11461150 . S2CID 43244403 .