A anxioxenina (ANG), tamén coñecida como ribonuclease 5 (RNase5), é unha pequena proteína de 123 aminoácidos que nos humanos está codificada no xene ANG do cromosoma 14. A anxoxenina é un potente estimulador da formación de novos vasos sanguíneos polo proceso da anxioxénese. Hidroliza o ARN celular, o que ten como resultado a modulación dos niveis de síntese proteica, e interacciona co ADN causando un incremento similar ao dun promotor na expresión do ARNr. A anxioxenina está asociada co cancro e doenzas neurolóxicas a través da anxioxénese e pola activación da expresión xénica que suprime a apoptose.
Función A anxioxenina é unha proteína clave implicada na anxioxénese no crecemento normal e no tumoral. A anxioxenina interacciona con células do endotelio e do músculo liso causando migración celular, invasión, proliferación e formación de estruturas tubulares. Únese á actina do músculo liso e das células endoteliais para formar complexos que activan cadoiros proteolíticos que regulan á alza a produción de proteases e plasmina, que degradan as capas de laminina e fibronectina da membrana basal dos vasos. A degradación da membrana basal e da matriz extracelular permite que as células endoteliais penetren e migren no tecido perivascular. As vías de transdución de sinais activadas pola anxioxenina na membrana plasmática das células endoteliais produce quinases1/2 relacionadas con sinal extracelular (ERK1/2) e a proteína quinase B/Akt. A activación destas proteínas orixina a invasión da membrana basal e a proliferación celular asociada con máis anxioxénese. O paso máis importante na anxioxénese é a translocación da anxioxenina ao núcleo celular. Unha vez que a anxioxenina chegou ao núcleo, fai que aumente a transcrición de ARNr ao unirse ao elemento de unión á anxioxenina (ABE) rico en CT (CTCTCTCTCTCTCTCTCCCTC) situado na rexión interxénica augas arriba do ADNr, que seguidamente activa outros factores anxioxénicos que inducen a anxioxénese.
No entanto, a anxioxenina ten unha característica única entre todas as proteínas que interveñen na anxioxénese que consiste en que é tamén un encima cunha secuencia de aminoácidos que é idéntica nun 33 % á da ribonuclease pancreática bovina (RNase A). A anxioxenina ten as mesmas propiedades catalíticas xerais que a RNase A, corta preferentemente no lado 3' de pirimidinas e utiliza un mecanismo de transfosforilación/hidrólise. Aínda que a anixioxenina contén moitos residuos catalíticos iguais aos da RNase A, corta substratos de ARN estándar cunha eficiencia 105–106 veces menor que a RNase A. A razón desta ineficiencia débese ao residuo 117 de glutamina, que bloquea o sitio catalítico. A eliminación deste residuo por mutación incrementa a actividade de ribonuclease multiplicándoa por entre 11 e 30. Malia esta aparente debilidade, a actividade encimática da anxioxenina parece ser esencial para a actividade biolóxica: a substitución de residuos do sitio catalítico importantes (histidina-13 e histidina-114) fai diminuír invariablemente a actividade de ribonuclease cara ao ARNt, que pasa a ser 10.000 veces menor, e case fai desaparecer completamente as actividades anxioxénicas.
Doenzas Cancro A anxioxenina ten un importante papel na patoloxía do cancro debido á súa función na anxioxénese e na supervivencia celular. Como posúe unha actividade anxioxénica, é un posible candidao para usar en tratamentos contra o cancro. Os estudos das relacións da anxioxenina cos tumores proporcionaron probas dunha conexión entre ambos. A translocación da anxioxenina ao núcleo causa a regulación á alza da transcrición do ARNr, mentres que nas cepas de knockdown de cultivos celulares para a anxioxenina observouse regulación á baixa.Shu, J., Huang, M., Tian, Q., Shui, Q., Zhou, Y., & Chen, J. (2015). Downregulation of angiogenin inhibits the growth and induces apoptosis in human bladder cancer cells through regulating AKT/mTOR signaling pathway. Journal of molecular histology, 46(2), 157–171. https://doi.org/10.1007/s10735-014-9608-x A presenza de inhibidores da anxioxenina que bloquean a translocación ten como resultado a diminución do crecemento do tumor e da anxioxénese global. As células HeLa translocan a anxioxenina ao núcleo independentemente da densidade celular. Nas células endoteliais da vea umbilical humanas (HUVECs), a translocación da anxioxenina ao núcleo cesa despois de que as células acadan unha densidade específica, mentres que nas células HeLa a translocación continúa pasado ese punto. A inhibición da anxioxenina afecta a capacidade das células HeLa de proliferaren, o cal supón unha diana efectiva para posibles terapias.
Doenzas neurodexenerativas Debido á capacidade da anxioxenina de protexer as motoneuronas, son probables as ligazóns causais entre as mutacións na ANG e a esclerose lateral aminotrófica (ELA). Os factores anxioxénicos asociados coa anxioxenina poden protexer o sistema nervioso central e as motoneuronas directamente. Os experimentos con anxioxenina de tipo salvaxe atoparon que fai decrecer a dexeneración das motoneuronas en ratos que desenvolveran ELA, o que proporciona evidencias para un maior desenvolvemento da terapia coa proteína anxioxenina no tratamento da ELA. A expresión da anxioxenina na enfermidade de Parkinson diminuía drasticamente en presenza de agregados de alfa-sinucleína. A anxioxenina exóxena aplicada a células produtoras de dopamina orixina a fosforilación de PKB/AKT, e a activación deste complexo inhibe o corte da caspase 3 e a apoptose cando as células se expoñen a unha substancia indutora de síntomas do párkinson.
Xene
O empalme alternativo dos transcritos do xene ANG orixina variantes de transcrición que codifican a mesma proteína. Este xene e o xene veciño da RNase4 comparten os promotores e os exóns 5', pero cada xene empálmase despois cun exón 3' distinto, que contén a rexión codificante completa de cada unha das proteínas. A proteína contén un péptido sinal que é cortado da proteína precursora para producir a proteína madura, a cal contén un sinal de localización nuclear, un motivo de unión á célula e un dominio catalítico.
Notas
Véxase tamén
Bibliografía
Ligazóns externas
Categoría:Proteínas Categoría:Hidrolases