Retrómero

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.
Saltar ata a navegación Saltar á procura
Complexo proteico retrómero

O retrómero é un complexo proteico que é importante para a reciclaxe dos receptores transmembrana desde os endosomas á rede trans-Golgi.[1][2][3]

Características[editar | editar a fonte]

O retrómero é un complexo heteropentamérico que nos humanos está composto por un dímero de nexina seleccionador asociado a membrana menos definido (SNX1, SNX2, SNX5, SNX6), e un trímero proteico seleccionados vacuolar (Vps) que contén Vps26, Vps29, Vps35. Aínda que o dímero SNX é necesario para o recrutamento do retrómero na membrana endosómica, a función de unión do cargamento deste complexo depende do trímero central por medio da unión da subunidade Vps35 a varias moléculas do cargamento,[4] como o M6PR,[5] wntless[6] e a sortilina.[7] Os estudos iniciais sobre a selección de hidrolases ácidas como a carboxipeptidase Y (CPY) en mutantes de Saccharomyces cerevisiae levaron á identificación do retrómero como mediador do tráfico retrógrado do receptor pro-CPY (Vps10) desde os endosomas á rede trans-Golgi.[8]

Estrutura[editar | editar a fonte]

O complexo retrómero está moi conservado: atopáronse homólogos no nematodo C. elegans, o rato e os humanos. O complexo retrómero consta de 5 proteínas en lévedos: Vps35p, Vps26p, Vps29p, Vps17p e Vps5p. O retrómero de mamíferos consta de Vps26, Vps29, Vps35, SNX1 e SNX2, e posiblemente SNX5 e SNX6.[9] Propúxose que actúa en dous subcomplexos: (1) complexo de recoñecemento do cargamento, que consta de Vps35, Vps29 e Vps26 (trímero Vps), e (2) dímeros SNX-BAR, que constan de SNX1 ou SNX2 e SNX5 ou SNX6, que facilitan a remodelación da membrana endosómica e da súa curvatura, o que ten como resultado a formación de túbulos ou vesículas, que transportan as moléculas do cargamento á rede trans-Golgi.

Función[editar | editar a fonte]

O complexo retrómero media a recuperación de varios receptores transmembrana, como o receptor de manosa 6-fosfato independente de catión, que é o receptor funcional de mamíferos correspondente ao Vps10, e o receptor de Wnt Wntless.[10] O retrómero é necesario para a reciclaxe de Kex2p e DPAP-A, que en lévedos tamén pasan ciclicamente do trans-Golgi ao compartimento prevacuolar (equivalente en lévedos ao endosoma). Tamén cómpre este complexo para a reciclaxe do receptor da superficie celular CED-1, que é necesario para a fagocitose de células apoptóticas.[11]

O retrómero desempeña un papel central na recuperación de varias proteínas de cargamento desde o endosoma á rede trans-Golgi. Porén, está claro que hai outros complexos e proteínas que actúan neste proceso de recuperación. Polo momento non está claro se outros compoñentes que foron identificados na vía de recuperación actúan co retrómero na mesma vía ou interveñen en vías alternativas. Estudos recentes implican os defectos na selección de moléculas polo retrómero na enfermidade de Alzheimer[12][13] e na enfermidade de Parkinson de comezo tardío.[14]

O retrómero tamén parece exercer un papel na replicación do virus da hepatite C.[15]

Tráfico retrógrado mediado polo retrómero[editar | editar a fonte]

A asociación do complexo Vps35-Vps29-Vps26 aos dominios citosólicos das moléculas de cargamento en membranas endosómicas inicia a activación do tráfico retrógrado e a captura do cargamento.[16] O complexo de nucleación fórmase pola interacción do complexo VPS con Rab7 activado por GTP,[17] con clatrina, adaptadores da clatrina e varias proteínas de unión.[18]

O dímero SNX-BAR entra no complexo de nucleación por unión directa ou movemento lateral na superficie do endosoma. O aumento do nivel dos SNX-BAR do retrómero causa un cambio conformacional a un modo que induce curvatura na membrana, que inicia a formación de túbulos de membrana.[19][20] Unha vez que os transportadores do cargamento están maduros, catalízase a escisión do transportador pola dinamina-II ou a EHD1,[21] xunto coas forzas mecánicas xeradas pola polimerización da actina e a actividade motora.

O transportador do cargamento é conducido á rede trans-Golgi por proteínas motoras como a dineína. O amarre do transportador do cargamento ao compartimento receptor orixinará a eliminación da cuberta do transportador, o cal é impulsado pola hidrólise do ATP e a hidrólise de Rab7-GTP. Unha vez liberados do transportador, o complexo Vps35-Vps29-Vps26 e os dímeros SNX-BAR son reciclados de volta ás membranas endosómicas.

Notas[editar | editar a fonte]

  1. Burd C, Cullen PJ (February 2014). "Retromer: a master conductor of endosome sorting". Cold Spring Harbor Perspectives in Biology 6 (2): a016774. PMC 3941235. PMID 24492709. doi:10.1101/cshperspect.a016774. 
  2. Seaman MN (February 2005). "Recycle your receptors with retromer". Trends in Cell Biology 15 (2): 68–75. PMID 15695093. doi:10.1016/j.tcb.2004.12.004. 
  3. Pfeffer SR (February 2001). "Membrane transport: retromer to the rescue". Current Biology 11 (3): R109–11. PMID 11231171. doi:10.1016/S0960-9822(01)00042-2. 
  4. Seaman MN (April 2004). "Cargo-selective endosomal sorting for retrieval to the Golgi requires retromer". The Journal of Cell Biology 165 (1): 111–22. PMC 2172078. PMID 15078902. doi:10.1083/jcb.200312034. 
  5. Arighi CN, Hartnell LM, Aguilar RC, Haft CR, Bonifacino JS (April 2004). "Role of the mammalian retromer in sorting of the cation-independent mannose 6-phosphate receptor". The Journal of Cell Biology 165 (1): 123–33. PMC 2172094. PMID 15078903. doi:10.1083/jcb.200312055. 
  6. Belenkaya TY, Wu Y, Tang X, Zhou B, Cheng L, Sharma YV, Yan D, Selva EM, Lin X (January 2008). "The retromer complex influences Wnt secretion by recycling wntless from endosomes to the trans-Golgi network". Developmental Cell 14 (1): 120–31. PMID 18160348. doi:10.1016/j.devcel.2007.12.003. 
  7. Canuel M, Korkidakis A, Konnyu K, Morales CR (August 2008). "Sortilin mediates the lysosomal targeting of cathepsins D and H". Biochemical and Biophysical Research Communications 373 (2): 292–7. PMID 18559255. doi:10.1016/j.bbrc.2008.06.021. 
  8. Seaman MN, McCaffery JM, Emr SD (August 1998). "A membrane coat complex essential for endosome-to-Golgi retrograde transport in yeast". The Journal of Cell Biology 142 (3): 665–81. PMC 2148169. PMID 9700157. doi:10.1083/jcb.142.3.665. 
  9. Wassmer T, Attar N, Bujny MV, Oakley J, Traer CJ, Cullen PJ (January 2007). "A loss-of-function screen reveals SNX5 and SNX6 as potential components of the mammalian retromer". Journal of Cell Science 120 (Pt 1): 45–54. PMID 17148574. doi:10.1242/jcs.03302. 
  10. Eaton S (January 2008). "Retromer retrieves wntless". Developmental Cell 14 (1): 4–6. PMID 18194646. doi:10.1016/j.devcel.2007.12.014. 
  11. Chen D, Xiao H, Zhang K, Wang B, Gao Z, Jian Y, Qi X, Sun J, Miao L, Yang C (March 2010). "Retromer is required for apoptotic cell clearance by phagocytic receptor recycling". Science 327 (5970): 1261–4. PMID 20133524. doi:10.1126/science.1184840. 
  12. Sadigh-Eteghad S, Askari-Nejad MS, Mahmoudi J, Majdi A (January 2016). "Cargo trafficking in Alzheimer’s disease: the possible role of retromer". Neurological Sciences 37 (1): 17–22. PMID 26482054. doi:10.1007/s10072-015-2399-3. 
  13. Muhammad A, Flores I, Zhang H, Yu R, Staniszewski A, Planel E, Herman M, Ho L, Kreber R, Honig LS, Ganetzky B, Duff K, Arancio O, Small SA (May 2008). "Retromer deficiency observed in Alzheimer's disease causes hippocampal dysfunction, neurodegeneration, and Abeta accumulation". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 105 (20): 7327–32. PMC 2386077. PMID 18480253. doi:10.1073/pnas.0802545105. 
  14. Zimprich A, Benet-Pagès A, Struhal W, Graf E, Eck SH, Offman MN, Haubenberger D, Spielberger S, Schulte EC, Lichtner P, Rossle SC, Klopp N, Wolf E, Seppi K, Pirker W, Presslauer S, Mollenhauer B, Katzenschlager R, Foki T, Hotzy C, Reinthaler E, Harutyunyan A, Kralovics R, Peters A, Zimprich F, Brücke T, Poewe W, Auff E, Trenkwalder C, Rost B, Ransmayr G, Winkelmann J, Meitinger T, Strom TM (July 2011). "A mutation in VPS35, encoding a subunit of the retromer complex, causes late-onset Parkinson disease". American Journal of Human Genetics 89 (1): 168–75. PMC 3135812. PMID 21763483. doi:10.1016/j.ajhg.2011.06.008. 
  15. Yin P, Hong Z, Yang X, Chung RT, Zhang L (February 2016). "A role for retromer in hepatitis C virus replication". Cellular and Molecular Life Sciences 73 (4): 869–81. PMID 26298293. doi:10.1007/s00018-015-2027-7. 
  16. Nothwehr SF, Ha SA, Bruinsma P (October 2000). "Sorting of yeast membrane proteins into an endosome-to-Golgi pathway involves direct interaction of their cytosolic domains with Vps35p". The Journal of Cell Biology 151 (2): 297–310. PMC 2192648. PMID 11038177. doi:10.1083/jcb.151.2.297. 
  17. Rojas R, van Vlijmen T, Mardones GA, Prabhu Y, Rojas AL, Mohammed S, Heck AJ, Raposo G, van der Sluijs P, Bonifacino JS (November 2008). "Regulation of retromer recruitment to endosomes by sequential action of Rab5 and Rab7". The Journal of Cell Biology 183 (3): 513–26. PMC 2575791. PMID 18981234. doi:10.1083/jcb.200804048. 
  18. McGough IJ, Cullen PJ (August 2011). "Recent advances in retromer biology". Traffic 12 (8): 963–71. PMID 21463457. doi:10.1111/j.1600-0854.2011.01201.x. 
  19. Shimada A, Niwa H, Tsujita K, Suetsugu S, Nitta K, Hanawa-Suetsugu K, Akasaka R, Nishino Y, Toyama M, Chen L, Liu ZJ, Wang BC, Yamamoto M, Terada T, Miyazawa A, Tanaka A, Sugano S, Shirouzu M, Nagayama K, Takenawa T, Yokoyama S (May 2007). "Curved EFC/F-BAR-domain dimers are joined end to end into a filament for membrane invagination in endocytosis". Cell 129 (4): 761–72. PMID 17512409. doi:10.1016/j.cell.2007.03.040. 
  20. Bhatia VK, Madsen KL, Bolinger PY, Kunding A, Hedegård P, Gether U, Stamou D (November 2009). "Amphipathic motifs in BAR domains are essential for membrane curvature sensing". The EMBO Journal 28 (21): 3303–14. PMC 2776096. PMID 19816406. doi:10.1038/emboj.2009.261. 
  21. Walseng E, Bakke O, Roche PA (May 2008). "Major histocompatibility complex class II-peptide complexes internalize using a clathrin- and dynamin-independent endocytosis pathway". The Journal of Biological Chemistry 283 (21): 14717–27. PMC 2386912. PMID 18378669. doi:10.1074/jbc.M801070200.