Riboforina - Ribophorin

Las riboforinas son glucoproteínas transmembrana en forma de cúpulaque se encuentran en la membrana del retículo endoplásmico rugoso, pero están ausentes en la membrana del retículo endoplásmico liso . Hay dos tipos de riboforinas: riboforina I y II. Éstos actúan en el complejo proteico oligosacariltransferasa (OST) como dos subunidades diferentes del complejo mencionado. La riboforina I y II solo están presentes en las células eucariotas.

La riboforina es una subunidad de la oligosacárido transferasa en el RER

Ambos tipos de riboforinas desarrollan un papel clave en la unión de los ribosomas al retículo endoplásmico rugoso, así como en los procesos co-traduccionales que dependen de esta interacción. El contenido de riboforina del retículo endoplásmico rugoso es igual al número estequiométrico de unidades ribosómicas. Por tanto, esto sugiere la gran importancia, abundancia y buena conservación de estas proteínas en el retículo. En consecuencia, los defectos en los genes que codifican estas proteínas pueden causar trastornos congénitos y consecuencias devastadoras; La riboforina I y II están codificadas por los genes RPN1 y RPN2 respectivamente.

Las riboforinas son solubles en detergentes no iónicos como Triton X-100.

Estructura

Hay dos tipos de riboforina: riboforina I y riboforina II; por eso, cada uno tiene sus propias características, a pesar de que ambas riboforinas tienen algunas características comunes. De esta manera, la riboforina I tiene una estructura diferente en comparación con la riboforina II.

Riboforina I

Esta subunidad de la oligosacariltransferasa (OST) está formada por 1821 pares de bases, que son aproximadamente 607 aminoácidos . Su peso molecular es de 68550,8 daltons.

Cuando se ancla a la membrana, el 75% de sus aminoácidos se encuentran en la luz del retículo endoplasmático o en él. Su secuencia señal, eliminada cuando la proteína ha madurado, está formada por 23 aminoácidos y tiene carga negativa, lo que es muy poco habitual. El resto de aminoácidos de la proteína madura (584 AA) se distribuyen de esta forma: de AA 1 a 415 se ubican en el lumen del RE, de 416 a 434 se anclan en la membrana del orgánulo, y los demás en el citoplasma.

Riboforina II

La otra subunidad de la OST está formada por 1896 pares de bases, lo que equivale a 632 aminoácidos. Su peso molecular es de aproximadamente 69283'4 daltons. En la riboforina II, el 90% de los aminoácidos se encuentran en la membrana o en la luz del retículo. Al igual que la riboforina I, también muestra una secuencia señal, pero esta está formada por 22 AA, con carga negativa también.

La distribución del resto es la siguiente: de AA 1 a 516 están en el lumen, de 517 a 539 en la membrana (como anclaje) y los últimos 70 en el citoplasma . En este caso, la asparagina que está glicosilada es el número 84 AA. La riboforina II es completamente resistente a una gran variedad de proteasas.

Localización

Las riboforinas solo se encuentran en células de mamíferos, donde se colocan en la membrana del retículo endoplásmico rugoso. Interactúan con el ribosoma durante la translocación de proteínas al RE.

Tanto la riboforina I como la II poseen una topología de membrana de tipo I con la mayor parte de sus cadenas polipeptídicas dirigidas hacia el lumen del ER y forman parte del complejo proteico de mamíferos OST; este complejo efectúa la N-glicosilación cotraduccional de polipéptidos recién sintetizados y está compuesto por cuatro proteínas de membrana específicas de RER, que son las riboforinas (I y II), la OST48 y la Dadl. Para formar el complejo OST, existen interacciones específicas entre las proteínas; debido a eso, los dominios del lumen de la riboforina I y II interactúan con el dominio del lumen de OST48. Sin embargo, no existe una interacción directa entre ambas riboforinas.

Como son proteínas transmembrana, las riboforinas atraviesan la membrana del RE y, por lo tanto, la proteína tiene un dominio citoplásmico, transmembrana y lumen. En el caso de la riboforina II, los dominios transmembrana y citoplasmático son los que tienen la función de retención en el RE; pero, por otro lado, el dominio de la luz es el que tiene la función de retención de la riboforina I.

La riboforina I reside en la membrana del ER con una única secuencia que abarca desde los aminoácidos 416 a 434, que tiene un terminal C citoplásmico de 150 aminoácidos y un dominio N-terminal luminal que consta de 415 residuos. La ribofotina II se elimina de manera similar en la membrana del RE, pero ahora el dominio que atraviesa la membrana está ubicado en los residuos 517-539 y los residuos de asparagina 544 y 547 se eliminarían en el citoplasma dejando solo Asn84 como sitio putativo para la adición de oligosacáridos; el dominio citoplasmático tendrá una longitud máxima de 70 residuos.

Las riboforinas poseen secuencias señal que las localizan preferentemente en la membrana del RE.

Función

Las riboforinas I y II, glucoproteína transmembrana del retículo endoplásmico rugoso, intervienen en la unión de los ribosomas (fijan la subunidad grande, 60S, del ribosoma) a la membrana del RE, y juegan un papel importante en la translocación co-traduccional proceso que depende de esta unión, como la inserción del polipéptido naciente a la membrana o su transferencia al lumen de la cisterna; esta es la translocación de proteínas generadas por polirribosomas.

La riboforina I suele interactuar con aquellas proteínas que tienen un plegamiento incorrecto; de lo contrario, esta proteína no interactúa con las proteínas del estado nativo. Esto sugiere que la riboforina I puede funcionar como acompañante que reconoce las proteínas con un plegamiento incorrecto. Además, esta riboforina puede regular la entrega de proteínas precursoras a la oligosacariltransferasa (principal enzima de la N-glicosilación de proteínas), mediante la captura de sustratos y llevándolos al centro catalítico. Para que la riboforina I pueda mantener esos posibles sustratos en las proximidades de la subunidad catalítica de la enzima ; de esta manera, la eficiencia de la reacción de N-glicosilación mejorará durante su biogénesis en el RE. Pero la riboforina I solo cambia drásticamente la N-glicosilación de determinados sustratos, ya que aparentemente es prescindible en el mismo proceso con otros sustratos. Cuando la riboforina no es esencial, estos precursores tienen un atajo al centro catalítico de la oligosacariltransferasa o su presencia depende del resto de subunidades no catalíticas del complejo. Muestra la especificidad de la riboforina I para determinados sustratos; de modo que, esta proteína regulará selectivamente el suministro de sustratos al centro catalítico del complejo oligosacariltransferasa.

Aunque la riboforina II es todavía una proteína bastante desconocida, se ha descubierto que esta riboforina es parte de un complejo de N-oligosacariltransferasa que une oligosacáridos con alto contenido de manosa con residuos de asparagina que se encuentran en el motivo consenso Asn-X-Ser / Thr de las cadenas polipeptídicas nacientes. Además, esta proteína participa en la identificación de señales de retención de otras proteínas.

No hay mucha información sobre la riboforina II porque esta subunidad del complejo no ha sido tan investigada como la riboforina I.

Síntesis de riboforinas

La síntesis de proteínas de riboforinas se lleva a cabo en el citoplasma. La riboforina I está codificada por el gen RPN1, mientras que la riboforina II está codificada por el gen RPN2. Además, cada gen codifica una secuencia señal para indicar la localización celular de la riboforina. En los humanos, la secuencia está formada por 23 aminoácidos en la riboforina I; y 22 aminoácidos en riboforina II.

En el cromosoma, los genes se encuentran en un locus específico . En los seres humanos, RPN1 se encuentra en 3q21.3 (en el cromosoma 3) y RPN2 se encuentra en el locus 20q12-q13.1 (en el cromosoma 20). En total, la riboforina I y II están compuestas por 607 y 632 aminoácidos, respectivamente.

Ver también

Referencias

Otras lecturas