Proteine “scaffold”

PROTEINE “SCAFFOLD” (di impalcatura)

Sono proteine che avvicinano diverse altre proteine in una via di segnalamento e permettono la loro interazione.

Reclutano effettori a valle in una via ed aumentano la specificità del segnale.

http://en.wikipedia.org/wiki/Scaffold_protein

Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis , Martin Raff, Keith Roberts and Peter Walter: Molecular Biology of the Cell – 5th Edition, Garland Science, New York, 2008

Una proteina “scaffold”. Il diagramma illustra la struttura a domini di Dlg4, un omologo umano della proteina di Drosophila, Discs-large, insieme ad alcuni dei suoi parners proteici. La Dig4 é concentrata sotto la membrana post-sinaptica nelle sinapsi, e viene anche nota come “Post-Synaptic Density protein 95”, PSD95. Con i suoi molteplici domini di legame con proteine, essa può collegare diverse componenti della sinapsi. Una molecola di Dig4 può legarsi anche ad un’altra o a molecole “scaffold” di altri tipi, creando in questo modo una estesa rete di collegamento fra le componenti della sinapsi. Le proteine “scaffold” giocano anche ruoli importanti in altri tipi di giunzioni cellulari.

Organizzazione di una sinapsi. (A) Fotografia al microscopio elettronico e (B) schema di una sezione trasversale di due terminali nervosi che sinapsano con un dendrite nel cervello di mammifero. Notare le vescicole sinaptiche nei due terminali nervosi e il materiale di colore scuro associato alle membrane pre- e post-sinaptiche nella Figura (A). (C) Diagramma schematico che illustra alcune delle componenti delle sinapsi che si assemblano in questi siti. Molecole di adesione cellula-cellula, incluso caderine e neuroligine e neurexine, tengono insieme le membrane pre-e post-sinaptica. Proteine scaffolding aiutano a formare una sorta di stuoia (corrispondente al materiale scuro della Figura (A)) che collega le molecole di adesione, attraverso le loro code citoplasmatiche, alle componenti del machinario di trasduzione di segnale (ad es. i canali ionici, e i recettori per i neurotrasmettitori). La struttura di questo complesso assemblaggio mulitproteico non è ancora nota in dettaglio. Essa include siti di ancoraggio per centinaie di componenti aggiuntive, qui non illustrate, che includono molecole del citoscheletro e varie chinasi e fosfatasi regolatorie.

Dard N, Peter M. Scaffold proteins in MAP kinase signaling: more than simple passive activating platforms. Bioessays. 28:146-156, 2006.

Funzioni delle proteine scaffold nel segnalamento cellulare. (A) In assenza di una proteina scaffold, la diffusione libera permette alle chinasi e ai loro substrati di interagire, portando ad una attivazione casuale e non-specifica dei substrati e scarsa efficienza di segnalazione. (B): Il legame di una chinasi e dei substrati ad una proteina scaffold (verde) facilita l’attivazione dei substrati e permette l’incanallamento del segnale verso una cascata specifica. (C) La proteina scaffold potrebbe orientare o attivare allostericamente le sue chinasi associate, aumentando così l’efficacia di segnalazione. (D): L’interazione della proteina scaffold con un adattatore locale (grigio scuro) restringe l’attivazione della via di segnalazione a regioni subcellulari specifiche (grigio chiaro).

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