Revista de glucómica y lipidómica
Acceso abierto
ISSN: 2153-0637
ISSN: 2153-0637
joon kim
La proteína ribosomal S3 (rpS3) es un componente genuino de la subunidad pequeña ribosomal 40S. Sin embargo, se ha conocido como una proteína versátil con muchas otras funciones extraribosómicas en la apoptosis, el control del ciclo celular , la reparación del ADN, etc. Tiene una actividad de endonucleasa de reparación del ADN que está relacionada con varios tipos de cáncer. Recientemente hemos descubierto que esta proteína forma un dímero y es secretada tras la N-glicosilación. Es secretado solo por varias células cancerosas pero no en células normales. También hemos confirmado que la rpS3 se secreta más en los medios cuando las células cancerosas son más invasivos. La ruta de secreción resultó ser una ruta estándar dependiente de ER-Golgi. Actualmente estamos desarrollando varios anticuerpos contra rpS3 que podrían usarse como reactivos útiles para futuros biomarcadores de cáncer .
La proteína ribosómica S3 (rpS3) es un componente de 243 aminoácidos de la subunidad pequeña ribosómica 40S. Tiene múltiples funciones en la traducción y funciones extraribosómicas como la apoptosis y la reparación del ADN. RpS3 se secreta solo en líneas de células cancerosas . Actualmente, el análisis de espectrometría de masas reveló que rpS3 estaba glicosilado en el residuo Asn165. Una mutación puntual en este residuo disminuyó la secreción de rpS3 en el cáncerlíneas celulares. La secreción también fue inhibida por el inhibidor del transporte del retículo endoplásmico (RE)-Golgi Brefeldina A y por la tunicamicina, un inhibidor de la glicosilación ligada a N. Se confirmó que la glicosilación ligada a N de rpS3 era necesaria para la secreción de rpS3 en medios de cultivo a través de la ruta dependiente de ER-Golgi. RpS3 se unió a Concanavalin A, una proteína lectina que se une a carbohidratos, mientras que el tratamiento con péptido-N-glucosidasa F desplazó la rpS3 secretada a una banda de menor peso molecular. Además, el mutante N165G de rpS3 mostró una secreción reducida en comparación con el tipo salvaje. Un ensayo de unión in vitro detectó la formación de homodímeros rpS3 a través de la región N-terminal (rpS3:1–85) y una región media (rpS3:95–158). Los resultados indican que el residuo Asn 165 de rpS3 es un sitio crítico para la glicosilación ligada a N y el paso a través de la vía de secreción ER-Golgi.
La proteína ribosómica S3 (rpS3/RPS3/Proteína ribosómica S3) es un componente de la subunidad pequeña ribosómica 40 S, que funciona en la traducción. Las funciones extrarribosómicas incluyen la reparación del ADN, la apoptosis y la regulación transcripcional. RpS3 interactúa con nm23-H1, que actúa como un supresor de metástasis en ciertos tumores humanos y evita el potencial invasivo en las células HT1080. Además, rpS3 es
sobreexpresado en células de cáncer colorrectal , lo que sugiere que el nivel de rpS3 puede estar relacionado con la tumorigénesis. Un estudio anterior mostró que la rpS3 se secretaba en el entorno extracelular en forma dimérica. El nivel de secreción de rpS3 aumentó notablemente en células altamente malignas en comparación con las células originales normales. Esto sugiere que la rpS3 secretada puede ser un marcador putativo de tumores malignos.
Alrededor del 10% de todas las proteínas humanas son proteínas secretoras. Estos incluyen citocinas, hormonas, enzimas digestivas e inmunoglobulinas. Sus diversas funciones incluyen defensa inmune, comunicación intercelular, morfogénesis, angiogénesis, apoptosis.y diferenciación celular. La mayoría de las proteínas secretoras con extremos amino o secuencias de señales internas están dirigidas a la superficie celular o al espacio extracelular. La secuencia de señal se reconoce a través de una proteína de reconocimiento de señal (SRP) y se escinde una vez que la proteína ha cruzado al retículo endoplásmico (RE). Las proteínas recién sintetizadas salen de la sala de emergencias y están recubiertas por un complejo de proteína de cubierta II que contiene carga (COPII/SEC23A), y las dirige para su transporte al aparato de Golgi, donde se modifican, procesan, clasifican y envían hacia su destino final. Después de pasar por el aparato de Golgi, las proteínas secretoras se clasifican y empaquetan en intermediarios de transporte post-Golgi, que se mueven hacia la membrana plasmática y se fusionan con la superficie celular.
Las modificaciones postraduccionales son comunes en las proteínas secretadas por eucariotas. La glicosilación de proteínas, una de las modificaciones postraduccionales más abundantes en todos los organismos, se refiere a la unión de fracciones de sacárido a proteínas. La glicosilación participa en el plegamiento, la interacción, la estabilidad, la movilidad, la adhesión celular y la transducción de señales de las proteínas. Los glicanos de las proteínas secretadas son importantes para la secreción de proteínas, ya que influyen en el plegamiento de proteínas, proporcionan ligandos para chaperonas de lectina, contribuyen a la vigilancia del control de calidad en el ER y median el tránsito y la orientación selectiva de proteínas a lo largo de la vía secretora. Los dos tipos principales de glicosilación son la glicosilación ligada a N y la ligada a O. Los glicanos se unen a estructuras polipeptídicas a través de enlaces amida a cadenas laterales de asparagina (Asn),
Aproximadamente la mitad de todas las proteínas humanas son glicoproteínas, y la mayoría contiene estructuras de N-glucanos. Los N-glucanos se sintetizan inicialmente como precursores de oligosacáridos ligados a lípidos y se transfieren desde los oligosacáridos ligados a lípidos a residuos de Asn seleccionados de los polipéptidos que han entrado en la luz del RE. Los organismos eucariotas generalmente usan una oligosacariltransferasa de subunidades múltiples en la cara lumenal de la membrana del RE para catalizar la transferencia de glucano a las secuencias de péptidos aceptores, que están compuestos por un tripéptido Asn-X-(Ser/Thr) (y con menos frecuencia de Asn-X -Cisteína (Cys) y otras secuencias no estándar), donde X puede ser cualquier aminoácido excepto prolina. La oligosacariltransferasa facilita el enlace N-glucosídico entre la amida de cadena lateral de Asn y el oligosacárido.
El presente estudio demuestra que rpS3 se secreta en el medio de cultivo celular a través de la vía dependiente de ER-Golgi. La secreción, detectada mediante un ensayo ELISA, se puede utilizar como indicador de malignidad de células cancerosas in vitro. También se demuestra que la glicosilación ligada a N es importante para la secreción de rpS3 y que Asn165 es el sitio de N-glicosilación, según lo confirmado por cromatografía líquida-espectrometría de masas en tándem (LC-MS/MS) y mutagénesis dirigida al sitio. Finalmente, rpS3 forma un homodímero a través de interacciones de las regiones media y N-terminal.
biografia :
El Prof. Joon Kim completó su licenciatura y maestría en la Universidad Nacional de Seúl, doctorado en bioquímica de la Universidad de California en Berkeley y estudios postdoctorales de la Escuela de Medicina de Harvard. Es profesor en la División de Ciencias de la Vida y Director del Centro de Gestión y Seguridad de la Radiación , Universidad de Corea, Seúl, Corea. Ha publicado más de 160 artículos en revistas de renombre.