Bóveda (orgánulo)
A bóveda (en inglés vault) ou ribonucleoproteína citoplasmática bóveda é un orgánulo eucariota formado por proteínas e RNA de función aínda pouco comprendida. Foi descuberto e illado pola bióloga celular Nancy Kedersha e o bioquímico Leonard Rome da Escola de Medicina da UCLA na década de 1980. As bóvedas son orgánulos citoplasmáticos que ollados co microscopio electrónico lembran os arcos da bóveda dunha catedral.[1] Están presentes en moitos tipos de células eucariotas e parecen estar moi conservadas evolutivamente entre os eucariotas.[2]
| Bóveda (orgánulo) | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Estrutura do complexo da bóveda do fígado da rata.[1] | |||||||||||
| Identificadores | |||||||||||
| Símbolo | Vault | ||||||||||
| Pfam | PF01505 | ||||||||||
| InterPro | IPR002499 | ||||||||||
| PROSITE | PDOC51224 | ||||||||||
| |||||||||||
Morfoloxía e compoñentes
editarAs bóvedas son partículas ribonucleoproteicas de gran tamaño. Son unhas tres veces máis grandes ca un ribosoma e pesan aproximadamente 13 MDa. Teñen medidas algo distintas segundo a técnica utilizada; miden 34 por 60 nm preparadas con tinguidura negativa, 26 por 49 nm con microscopia crioelectrónica, e 35 por 59 nm con microscopio electrónico de transmisión e varrido (STEM).[3] As bóvedas están formadas principalmente de proteínas, o que fai difícil tinguilas coas técnicas convencionais.
O complexo da bóveda consta de tres compoñentes: proteína da bóveda maior, dúas proteínas da bóveda menores (as proteínas encimáticas VPARP e TEP1, que tamén se encontran noutras partes da célula [4]), e varias moléculas pequenas de RNA. A estrutura proteica consta de moitas proteínas da bóveda maiores (MVP) unidas a unha das dúas proteínas da bóveda menores. Para formar o orgánulo únense dous grandes complexos formados cada un por varias proteínas da bóveda maiores e unha proteína da bóveda menor, que se pechan orixinando a estrutura con forma de barril do orgánulo. Conteñen tamén pequenos RNAs da bóveda (chamados vRNAs ou vtRNAs).[5]
Nos humanos a proteína da bóveda maior está codificada polo xene MVP do cromosoma 16.[6][7] Este xene produce dous transcritos utilizando dúas secuencias do exón 2 alternativas; pero, o marco de lectura aberto é o mesmo en ambos os transcritos.[7] A proteína da bóveda maior interacciona co receptor de estróxenos alfa,[8] PTEN[9] e o PARP4.[10][11]
Os RNAs da bóveda (vRNA ou vtRNA) están formados por 86–141 bases [5]. Os estudos de microscopía crioelectrónica indicaron que o vRNA se encontra na parte interna do orgánulo, preto dos extremos das cubertas da bóveda. Esta posición suxire que o vRNA podería interaccionar tanto co exterior coma co interior da bóveda.[12] A proteína da bóveda menor TEP1 está implicada na estabilización do vRNA.[13]
Función
editarA pesar de que a súa función non foi aínda de todo aclarada, as bóvedas foron asociadas cos complexos dos poros nucleares e a súa forma octogonal parece apoiar isto.[14] Chegouse a conclusión de que a función das bóvedas podería ser o transporte de moléculas, como o mRNA, desde o núcleo celular a certas partes do citoplasma.[15] Tamén se pensa que as bóvedas xogan un papel na síntese de proteínas.[16] As bóvedas poden ter a función de loitar contra patóxenos.[1]
Asociación co cancro
editarA finais da década de 1990, descubriuse que as bóvedas (especialmente as proteínas da bóveda maiores) se sobreexpresaban en pacientes de cancro que tiñan un diagnóstico de multirresistencia, é dicir, resistencia contra moitos tratamentos de quimioterapia.[17] Aínda que isto non proba que a maior expresión das bóvedas orixine a resistencia ás drogas utilizadas nos tratamentos, si suxire algún tipo de implicación.[18]
Conservación evolutiva
editarIdentificáronse bóvedas en mamíferos, anfibios, aves e Dictyostelium discoideum.[2] O modelo de bóveda utilizado na base de datos Pfam identificou homólogos no Paramecium tetraurelia, Kinetoplastida, moitos vertebrados, un cnidario (a anemone Nematostella vectensis), moluscos, Trichoplax adhaerens, vermes planos, Echinococcus granulosus e coanoflaxelados.[19]
Aínda que son frecuentes nos eucariotas, nalgunhas especies non se atoparon as proteínas das bóvedas. Entre elas están:[20]
- Arabidopsis thaliana, unha planta con flor.
- Caenorhabditis elegans, un nematodo de vida libre do solo.
- Drosophila melanogaster, a mosca da froita.
- Saccharomyces cerevisiae, un lévedo.
Estas catro especies son organismos modelo para plantas, nematodos, xenética animal e estudo dos fungos, respectivamente. Malia a existencia destas excepcións, o alto grao de similitude das bóvedas nos organismos que as posúen implica que deben ter certa importancia evolutiva.[2]
Notas
editar- ↑ 1,0 1,1 1,2 Tanaka H, Kato K, Yamashita E; et al. (2009). "The structure of rat liver vault at 3.5 angstrom resolution". Science 323 (5912): 384–8. PMID 19150846. doi:10.1126/science.1164975.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 Kedersha NL, Miquel MC, Bittner D, Rome LH (1990). "Vaults. II. Ribonucleoprotein structures are highly conserved among higher and lower eukaryotes.". J Cell Biol 110 (4): 895–901. PMC 2116106. PMID 1691193. doi:10.1083/jcb.110.4.895.
- ↑ Kedersha N. L., Heuser J. E., Chugani D. C., Rome L. H. (1991). "Vaults. III. Vault ribonucleoprotein particles open into flower-like structures with octagonal symmetry". J. Cell Biol 112 (2): 225–235. PMC 2288824. PMID 1988458. doi:10.1083/jcb.112.2.225.
- ↑ van Zon A, Mossink MH, Schoester M, Houtsmuller AB, Scheffer GL, Scheper RJ, Sonneveld P, Wiemer EA. The formation of vault-tubes: a dynamic interaction between vaults and vault PARP. J Cell Sci. 2003 Nov 1;116(Pt 21):4391-400. PMID 13130096. [1]
- ↑ 5,0 5,1 van Zon A, Mossink MH, Scheper RJ, Sonneveld P, Wiemer EA (2003). "The vault complex". Cell. Mol. Life Sci. 60 (9): 1828–37. PMID 14523546. doi:10.1007/s00018-003-3030-y.
- ↑ Scheffer GL, Wijngaard PL, Flens MJ, Izquierdo MA, Slovak ML, Pinedo HM, Meijer CJ, Clevers HC, Scheper RJ (1995). "The drug resistance-related protein LRP is the human major vault protein". Nat Med 1 (6): 578–82. PMID 7585126. doi:10.1038/nm0695-578.
- ↑ 7,0 7,1 "Entrez Gene: MVP major vault protein".
- ↑ Abbondanza, C; Rossi V, Roscigno A, Gallo L, Belsito A, Piluso G, Medici N, Nigro V, Molinari A M, Moncharmont B, Puca G A (1998). "Interaction of Vault Particles with Estrogen Receptor in the MCF-7 Breast Cancer Cell". J. Cell Biol. (UNITED STATES) 141 (6): 1301–10. ISSN 0021-9525. PMC 2132791. PMID 9628887. doi:10.1083/jcb.141.6.1301.
- ↑ Yu, Zhenbao; Fotouhi-Ardakani Nasser, Wu Liangtang, Maoui Meryem, Wang Shenglong, Banville Denis, Shen Shi-Hsiang (2002). "PTEN associates with the vault particles in HeLa cells". J. Biol. Chem. (United States) 277 (43): 40247–52. ISSN 0021-9258. PMID 12177006. doi:10.1074/jbc.M207608200.
- ↑ van Zon, Arend; Mossink Marieke H, Schoester Martijn, Scheffer George L, Scheper Rik J, Sonneveld Pieter, Wiemer Erik A C (2002). "Structural domains of vault proteins: a role for the coiled coil domain in vault assembly". Biochem. Biophys. Res. Commun. (United States) 291 (3): 535–41. ISSN 0006-291X. PMID 11855821. doi:10.1006/bbrc.2002.6472.
- ↑ Kickhoefer, V A; Siva A C, Kedersha N L, Inman E M, Ruland C, Streuli M, Rome L H (1999). "The 193-Kd Vault Protein, Vparp, Is a Novel Poly(Adp-Ribose) Polymerase". J. Cell Biol. (UNITED STATES) 146 (5): 917–28. ISSN 0021-9525. PMC 2169495. PMID 10477748. doi:10.1083/jcb.146.5.917.
- ↑ Kong LB, Siva AC, Kickhoefer VA, Rome LH, Stewart PL (2000). "RNA location and modeling of a WD40 repeat domain within the vault". RNA 6 (6): 890–900. PMC 1369965. PMID 10864046. doi:10.1017/S1355838200000157.
- ↑ Kickhoefer VA; Liu Y; Kong LB; et al. (2001). "The Telomerase/Vault-Associated Protein Tep1 Is Required for Vault RNA Stability and Its Association with the Vault Particle". J. Cell Biol. 152 (1): 157–64. PMC 2193651. PMID 11149928. doi:10.1083/jcb.152.1.157.
- ↑ Unwin P. N. T., Milligan R. A. (1982). "A large particle associated with the perimeter of the nuclear pore complex". J. Cell Biol 93 (1): 63–75. PMC 2112107. PMID 7068761. doi:10.1083/jcb.93.1.63.
- ↑ Chugani DC, Rome LH, Kedersha NL (1993). "Evidence that vault ribonucleoprotein particles localize to the nuclear pore complex". J. Cell. Sci. 106: 23–9. PMID 8270627.
- ↑ Cannon, Joseph N.; Stanfield, Cindy L; Niles, Mary Jane; Germann, William J (2007). Principles of human physiology (3rd ed.). San Francisco: Pearson/Benjamin Cummings. p. 41. ISBN 978-0-8053-8286-0.
- ↑ Mossink MH, van Zon A, Scheper RJ, Sonneveld P, Wiemer EA (2003). "Vaults: a ribonucleoprotein particle involved in drug resistance?". Oncogene 22 (47): 7458–67. PMID 14576851. doi:10.1038/sj.onc.1206947.
- ↑ Kickhoefer VA, Vasu SK, Rome LH (1996). "Vaults are the answer, what is the question?". Trends Cell Biol. 6 (5): 174–8. PMID 15157468. doi:10.1016/0962-8924(96)10014-3.
- ↑ "Pfam: Family: Vault (PF01505)". pfam.xfam.org. Consultado o 11 de marzo de 2019.
- ↑ Rome L, Kedersha N, Chugani D (1991). "Unlocking vaults: organelles in search of a function.". Trends Cell Biol 1 (2-3): 47–50. PMID 14731565. doi:10.1016/0962-8924(91)90088-Q.
Véxase tamén
editarOutros artigos
editarLigazóns externas
editar- páxina web sobre a bóveda (vault) da UCLAArquivado 28 de febreiro de 2009 en Wayback Machine.
- MeshName - Vault Ribonucleoprotein Particles
- Family: Vault (RF00006)