RAC1 - RAC1
Rac1 , también conocido como sustrato 1 de toxina botulínica C3 relacionada con Ras , es una proteína que se encuentra en las células humanas. Está codificado por el gen RAC1 . Este gen puede producir una variedad de versiones empalmadas alternativamente de la proteína Rac1, que parecen realizar diferentes funciones.
Función
Rac1 es una proteína G de señalización pequeña (~ 21 kDa) (más específicamente una GTPasa ) y es un miembro de la subfamilia Rac de la familia Rho de GTPasas . Los miembros de esta superfamilia parecen regular una serie diversa de eventos celulares, incluido el control de la translocación de GLUT4 a la captación de glucosa, el crecimiento celular , la reorganización citoesquelética , la citotoxicidad antimicrobiana y la activación de proteína quinasas .
Rac1 es un regulador pleiotrópico de muchos procesos celulares, incluido el ciclo celular, la adhesión célula-célula, la motilidad (a través de la red de actina) y la diferenciación epitelial (que se propone es necesaria para mantener las células madre epidérmicas).
Papel en el cáncer
Junto con otra subfamilia de proteínas Rac y Rho, ejercen un importante papel regulador específicamente en la motilidad celular y el crecimiento celular. Rac1 tiene una expresión tisular ubicua e impulsa la motilidad celular mediante la formación de lamelipodios . Para que las células cancerosas crezcan e invadan tejidos locales y distantes, la desregulación de la motilidad celular es uno de los eventos distintivos en la invasión y metástasis de células cancerosas. La sobreexpresión de un Rac1 V12 constitutivamente activo en ratones causó un tumor que es fenotípicamente indistinguible del sarcoma de Kaposi humano. Se ha demostrado que las mutaciones de activación o ganancia de función de Rac1 desempeñan un papel activo en la promoción del movimiento celular de tipo mesenquimatoso asistido por el complejo proteico NEDD9 y DOCK3 . Tal motilidad celular anormal puede resultar en la transición mesenquimatosa epitelial (EMT), un mecanismo impulsor de la metástasis tumoral, así como de la recaída tumoral resistente a los fármacos.
Papel en el transporte de glucosa
Rac1 se expresa en cantidades significativas en tejidos sensibles a la insulina, como tejido adiposo y músculo esquelético. Aquí Rac1 regula la translocación de la glucosa que transporta las vesículas GLUT4 desde los compartimentos intracelulares a la membrana plasmática. En respuesta a la insulina , esto permite que la glucosa en sangre ingrese a la célula para reducir la glucosa en sangre. En condiciones de obesidad y diabetes tipo 2 , la señalización de Rac1 en el músculo esquelético es disfuncional, lo que sugiere que Rac1 contribuye a la progresión de la enfermedad. La proteína Rac1 también es necesaria para la absorción de glucosa en el músculo esquelético activado por el ejercicio y el estiramiento muscular.
Significación clínica
Recientemente se han descubierto mutaciones activadoras en Rac1 en estudios genómicos a gran escala que involucran melanoma y cáncer de pulmón de células no pequeñas . Como resultado, Rac1 se considera un objetivo terapéutico para muchas de estas enfermedades.
Algunos estudios recientes también han aprovechado la terapia dirigida para suprimir el crecimiento tumoral mediante la inhibición farmacológica de la actividad de Rac1 en el melanoma metastásico y el cáncer de hígado, así como en el cáncer de mama humano. Por ejemplo, la inhibición de la vía dependiente de Rac1 dio como resultado la reversión de los fenotipos de las células tumorales, lo que sugiere que Rac1 es un marcador predictivo y un objetivo terapéutico para el cáncer de mama resistente a trastuzumab. Sin embargo, dado el papel de Rac1 en el transporte de glucosa, los fármacos que inhiben a Rac1 podrían ser potencialmente dañinos para la homeostasis de la glucosa.
Las mutaciones dominantes negativas o constitutivamente activas de la línea germinal RAC1 causan diversos fenotipos que se han agrupado como Retraso Mental Tipo 48 . La mayoría de las mutaciones causan microcefalia, mientras que algunos cambios específicos parecen resultar en macrocefalia .
Interacciones
Se ha demostrado que RAC1 interactúa con:
Referencias
Otras lecturas
- Benitah SA, Frye M, Glogauer M, Watt FM (agosto de 2005). "Agotamiento de células madre mediante deleción epidérmica de Rac1". Ciencia . 309 (5736): 933–5. doi : 10.1126 / science.1113579 . PMID 16081735 . S2CID 21888612 .
- Ramakers GJ (abril de 2002). "Proteínas Rho, retraso mental y la base celular de la cognición". Tendencias en neurociencias . 25 (4): 191–9. doi : 10.1016 / S0166-2236 (00) 02118-4 . PMID 11998687 . S2CID 13941716 .
- Esufali S, Charames GS, Bapat B (octubre de 2007). "La supresión de la señalización nuclear de Wnt conduce a la estabilización de las isoformas de Rac1" . Cartas FEBS . 581 (25): 4850–6. doi : 10.1016 / j.febslet.2007.09.013 . PMID 17888911 . S2CID 1457000 .
enlaces externos
- rac1 + GTP-Binding + Protein en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- Información de RAC1 con enlaces en la puerta de enlace de migración celular