Proteínas de Andaime e Adaptadoras

As proteínas de andaime e adaptadoras são componentes de sinalização não catalíticos que organizam vias ao reunir fisicamente os parceiros certos. As adaptadoras ligam um pequeno número de proteínas através dos seus domínios de interação, enquanto os andaimes ancoram múltiplos membros de uma via numa única plataforma, controlando onde e quando as reações de sinalização ocorrem.

Definition

As proteínas adaptadoras e de andaime são moléculas de sinalização que carecem de atividade enzimática e, em vez disso, usam módulos de interação proteína-proteína para conectar parceiros de sinalização — as adaptadoras ligando alguns componentes, os andaimes montando vários membros da via numa plataforma.

Scope

Este tópico aborda a distinção entre adaptadoras e andaimes, como eles usam domínios de interação modulares para montar complexos e como eles moldam a especificidade, eficiência e localização da sinalização, com a cascata de MAP-quinase e a sinalização de recetores como exemplos. É material de referência mecanicista.

Core questions

• Como as proteínas não catalíticas moldam a sinalização sem realizar uma reação?
• O que distingue uma adaptadora de um andaime?
• Como os andaimes contribuem para a especificidade da via e o controlo espacial?

Key concepts

• Proteínas adaptadoras (e.g., ligação via módulos SH2/SH3)
• Proteínas de andaime como plataformas de montagem
• Isolamento de vias paralelas
• Controlo espacial e temporal da sinalização
• Proteínas de ancoragem e localização subcelular
• Acoplamento da sinalização ao tráfego de membrana

Mechanisms

As proteínas adaptadoras e de andaime atuam por conexão, e não por catálise. As adaptadoras usam módulos de interação — por exemplo, um domínio SH2 que se liga a um sítio de fosfotirosina e um domínio SH3 que se liga a um parceiro rico em prolina — para ligar um sinal a montante a um efetor a jusante (Pawson & Nash, 2003). Os andaimes carregam sítios de ligação para vários membros de uma via ao mesmo tempo e, assim, os montam num complexo definido; isso aumenta a concentração local dos parceiros, aumenta a eficiência e a fidelidade da transferência de sinal e pode isolar uma via de outra que partilha componentes, como visto com os andaimes das cascatas de proteína quinase ativada por mitógenos (Good et al., 2011; Johnson & Lapadat, 2002). Ao determinar onde os complexos se formam e se dissolvem, os andaimes e as proteínas de ancoragem impõem organização espacial e temporal à sinalização (Scott & Pawson, 2009). As adaptadoras também acoplam a sinalização do recetor ao tráfego de membrana, ligando os recetores ativados à maquinaria endocítica que molda ainda mais a resposta (Sorkin & von Zastrow, 2009).

Clinical relevance

Como os andaimes e as adaptadoras definem a cablagem e a localização de vias como as cascatas de MAP-quinase, as alterações nessas proteínas são estudadas pelos seus efeitos na saída de sinalização em contextos de doença. A entrada descreve o seu papel organizador como conhecimento de referência e não oferece orientação diagnóstica ou de tratamento.

Evidence & guidelines

O tópico baseia-se em revisões de sinalização celular da função de andaimes e adaptadoras e da organização de vias (Good et al., 2011; Scott & Pawson, 2009; Johnson & Lapadat, 2002; Sorkin & von Zastrow, 2009), em vez de diretrizes clínicas.

History

O papel das proteínas de andaime dedicadas tornou-se claro a partir da genética de leveduras da via de MAP-quinase de acasalamento na década de 1990, onde um andaime demonstrou ancorar a cascata de quinases; este trabalho, juntamente com estudos de proteínas adaptadoras na sinalização de recetores, estabeleceu a visão de que os organizadores não catalíticos são parte integrante da transdução de sinal (Good et al., 2011).

Key figures

• Wendell Lim
• Tony Pawson
• John D. Scott
• Alexander Sorkin

Seminal works

• good-2011
• scott-2009
• pawson-2003

Frequently asked questions

Qual é a diferença entre uma proteína adaptadora e uma proteína de andaime?

Uma adaptadora tipicamente liga um pequeno número de parceiros para transmitir um sinal, enquanto um andaime liga vários membros de uma via ao mesmo tempo para os montar num único complexo organizado.

Como pode uma proteína influenciar a sinalização se não tiver atividade enzimática?

Ao controlar quais proteínas se unem e onde, os andaimes e as adaptadoras definem a eficiência, especificidade e localização das reações de sinalização realizadas pelas enzimas que eles montam.