Degrón

Un degrón (do inglés degron) é unha porción dunha proteína que é importante na regulación das taxas de degradación da proteína. Entre os degróns coñecidos están curtas secuencias de aminoácidos, motivos estruturais e aminoácidos expostos (xeralmente lisina ou arxinina) localizados noutras partes da proteína. De feito, algunhas proteínas poden conter incluso múltiples degróns. Os degróns están presentes en diversos organismos, desde os N-degróns (ver regra do N-terminal) que se caracterizaron primeiro en lévedos á secuencia PEST da ornitina descarboxilase de rato. Os degróns foron identificados tanto en procariotas coma en eucariotas. Aínda que hai moitos tipos de degróns e un alto grao e variabilidade incluso dentro destes grupos, os degróns son todos similares na súa intervención na regulación da taxa de degradación dunha proteína. Igual que na degradación de proteínas (ver proteólise), os mecanismos clasifícanse pola súa dependencia ou non da ubiquitina, unha pequena proteína implicada na degradación proteica no proteasoma, Os degróns poden denominarse tamén como “dependentes de ubiquitina" ou “independentes de ubiquitina".

 Tipos 
Os degróns dependentes de ubiquitina chámanse así porque están implicados no proceso de poliubiquitinación para etiquetar unha proteína para ser degradada no proteasoma. Nalgúns casos, o propio degrón serve como o sitio para a poliubiquitinación como ocorre nas proteínas TAZ e β-catenina. Como non sempre se coñece o mecanismo exacto polo cal un degrón está implicado na poliubiquitinación da proteína, os degróns clasifícanse como dependentes de ubiquitina se a súa eliminación da proteína causa unha menor ubiquitinación ou se a súa adición a outra proteína causa unha maior ubiquitinación.

En contraste, os degróns dependentes de ubiquitina non son necesariamente para a poliubiquitinación da súa proteína. Por exemplo, o degrón que se encontra na protéeína IκBα, unha proteína que actúa regulando o sistema inmunitario, non se atopou que estea implicado na ubiquitinación, xa que a súa adición á proteína fluorescente verde (GFP) non nincrementa a ubiquitinación. Porén, un degrón soamente pode dar unha pista sobre o mecanismo polo cal se degrada unha proteína e por iso identificar e clasificar un degrón é só o primeiro paso para comprender o proceso de degradación desa proteína.

 Identificación 
miniatura|Diagrama que representa dous procedementos de identificación de degróns sinalados no texto. No primeiro procedemento (verde), a forma non alterada da proteína segue sendo abundante co paso do tempo mentres que a forma mutante que contén un posible degrón diminúe rapidamente. No segundo procedemento (vermello) a forma inalterada dunha proteína que contén o posible degrón decrece rapidamente co tempo, mentres que a forma mutante despoxada do seu degrón permanece abundante. Utilízase A' fronte a A para indicar as formas da proteína que conteñen o degrón fronte ás que non o conteñen, respectivamente.

Para identificar unha porción dunha proteína como un degrón, xeralmente hai que seguir tres pasos. Primeiro, o candidato a degrón fusiónase cunha proteína estable, como a GFP, e compáranse as abundancias da proteína co paso do tempo entre a proteína non alterada e a fusión (como se mostra en verde). Se o candidato é realmente un degrón, entón a abundancia da proteína de fusión diminuirá moito máis rápido que a da proteína inalterada. 

Segundo, deséñase unha forma mutante da proteína do degrón que careza do degrón candidato. De xeito similar ao anterior, compárase a abundancia da proteína mutante co paso do tempo coa da proteína inalterada (como se mostra en vermello). Se o degrón candidato eliminado é realmente un degrón, entón a abundancia da proteína mutante diminuirá moito máis de vagar que a da proteína inalterada. 

Lembremos que os degróns adoitan denominarse “dependentes de ubiquitina” ou “independentes de ubiquitina”. O terceiro paso que hai que realizar adoita facerse despois dun ou dos dous pasos previos, porque serve para identificar a dependencia ou non de ubiquitina dun degrón previamente identificado. Neste paso, examínanse as proteínas A e A’ (idénticas en todo agás na presenza dun degrón en A’). Nótese que os procedementos de mutación ou fusión poderían realizarse aquí, así que ou A é unha proteína como a GFP e A’ é unha fusión da GFP co degrón (mostrado en verde) ou A’ é a proteína do degrón e A é unha forma mutante sen o degrón (mostrado en vermello). Mídese a cantidade de ubiquitina unida a A e a A’. Un incremento significativo na cantidade de ubiquitina en A’ comparada con A suxire que o degrón é dependente de ubiquitina.

 Notas 

 Véxase tamén 
 Outros artigos 
 Regra do N-terminal
 Proteasoma
 Proteólise

Categoría:Secuencias peptídicas
Categoría:Proteínas
Categoría:Secuencias regulatorias