Degron - Degron
Un degron es una porción de una proteína que es importante en la regulación de las tasas de degradación de proteínas. Los grados conocidos incluyen secuencias cortas de aminoácidos, motivos estructurales y aminoácidos expuestos (a menudo lisina o arginina) ubicados en cualquier parte de la proteína. De hecho, algunas proteínas pueden incluso contener varios grados. Los degrons están presentes en una variedad de organismos, desde los N-degrons (ver Regla del extremo N ) caracterizados por primera vez en la levadura hasta la secuencia PEST de la ornitina descarboxilasa de ratón. Se han identificado degrons tanto en procariotas como en eucariotas . Si bien hay muchos tipos de grados diferentes y un alto grado de variabilidad incluso dentro de estos grupos, los grados son todos similares por su participación en la regulación de la velocidad de degradación de una proteína. Al igual que la degradación de proteínas (ver proteólisis ) mecanismos se clasifican por su dependencia o falta de ella en ubiquitina , una pequeña proteína implicada en proteasomal degradación de proteínas, Degrons también pueden ser referidos como “dependiente de ubiquitina" o “ubiquitina-independiente".
Tipos
Los degrones dependientes de ubiquitina se denominan así porque están implicados en el proceso de poliubiquitinación para dirigir una proteína al proteasoma. En algunos casos, el propio degron sirve como sitio para la poliubiquitinación, como se observa en las proteínas TAZ y β-catenina . Debido a que no siempre se conoce el mecanismo exacto por el cual un degron participa en la poliubiquitinación de una proteína, los degron se clasifican como dependientes de ubiquitina si su eliminación de la proteína conduce a una menor ubiquitinación o si su adición a otra proteína conduce a una mayor ubiquitinación.
Por el contrario, los degrones independientes de ubiquitina no son necesarios para la poliubiquitinación de su proteína. Por ejemplo, el degron en IkBa , una proteína involucrada en la regulación del sistema inmunológico, no demostró estar involucrado en la ubiquitinación ya que su adición a la Proteína Verde Fluorescente ( GFP ) no incrementó la ubiquitinación. Sin embargo, un degron solo puede insinuar el mecanismo por el cual se degrada una proteína, por lo que identificar y clasificar un degron es solo el primer paso para comprender el proceso de degradación de su proteína.
Identificación
Para identificar una porción de una proteína como un degrón, a menudo se realizan tres pasos. Primero, el candidato degron se fusiona con una proteína estable, como GFP, y se comparan las abundancias de proteínas a lo largo del tiempo entre la proteína inalterada y la fusión (como se muestra en verde). Si el candidato es de hecho un degron, entonces la abundancia de la proteína de fusión disminuirá mucho más rápido que la de la proteína inalterada. En segundo lugar, una forma mutante de la proteína degron está diseñada de tal manera que carece del candidato degron. Al igual que antes, la abundancia de la proteína mutante a lo largo del tiempo se compara con la de la proteína inalterada (como se muestra en rojo). Si el candidato degron eliminado es de hecho un degron, entonces la abundancia de proteína mutante disminuirá mucho más lentamente que la de la proteína inalterada. Recuerde que los degrons a menudo se denominan "dependientes de ubiquitina" o "independientes de ubiquitina". El tercer paso que se realiza a menudo se realiza después de uno o ambos de los dos pasos anteriores, ya que sirve para identificar la dependencia de ubiquitina o la falta de una de las anteriores. degron identificado. En este paso, se examinarán las proteínas A y A '(idénticas en todos los aspectos excepto la presencia de degron en A'). Tenga en cuenta que aquí se pueden realizar procedimientos de mutación o fusión, por lo que A es una proteína como GFP y A 'es una fusión de GFP con el degron (como se muestra en verde) o A' es la proteína del degron y A es una forma mutante sin el degrón (como se muestra en rojo). Se medirá la cantidad de ubiquitina unida a A y a A '. Un aumento significativo en la cantidad de ubiquitina en A 'en comparación con A sugerirá que el degron es dependiente de ubiquitina.