EL SISTEMA NFK-B/IK-B

NFK-B es un factor de transcripción  identificado en 1986 por el grupo de David Baltimore, capaz de unirse específicamente a secuencias del  enhancer de las cadenas Kappa de las inmunoglobulinas. Desde entonces se han descrito muchos genes que responden a la activación del sistema NF-Kappa B ya que contienen en sus promotores y enhancers elementos de respuesta a NF-Kappa B. Salvo en algunos casos, NF-Kappa se encuentra en forma inactiva retenido en el citoplasma por su interacción con IK-B. La degradación de IK-B inducida por múltiples estímulos provoca la translocación de NF-Kappa B al núcleo y la transactivación de genes diana.

1. Dímero p50/p65(rel A) . Los miembros de esta familia homo y hetero-oligomerizan entre ellos . El factor clásico denominado Nf-Kappa B es el dímero p50/p65 ( aquí solo se muestra el dominio de dimerización y reconocimiento del DNA)

Añadimos el DNA. El co-cristal nos muestra la potente interacción entre el dímero y la secuencia de DNA reconocida

2. Unión del dímero p50/p65(rel A) a un elemento NFK-B

Estructura del dimero p50/p65(Rel A) unido al elemento NFK-B de una molécula de DNA. La secuencia es 5´-TGGGGACTTTCC-3´

Visión del dímero en representación maciza

La mayoría de hojas plegadas forman los dominios de IG, base del dominio REL

Cada subunidad contiene 2 dominios. la parte N terminal es la responsable de dimerizar y la carboxi de interaccionar con el DNA

A diferencia de otros tipos de factores de transcripción, la unión del DNA se realiza a través de 5 loops de cada subunidad. Como consecuencia de estas potentes interacciones, NF-kappa B posee una afinidad por el DNA superior a la mayoría de factores de transcripción
 

2. IKB-a se une al heterodimero y bloquea las señales de localización nuclear y la union al DNA

Vamos a ver la estructura de un co-cristal IK-B/NF-kappa B.
Aquí vemos el  dímero NF-Kappa B sin IKBa. Para cristalizar se tuvo que eliminar uno de los dominios de una subunidad

Lo vemos en volumen. Queda un espacio en el centro por donde se coloca el DNA.En amarillo la secuencia NLS (secuencia de localización nuclear) de p65

Añadimos IKB-a. Observamos que la IK-B al interaccionar con el dímero bloquea el acceso a la señal de localización nuclear. Solo la degradación de IK-B por el sistema del proteosoma (proceso exquisitamente regulado) conduce a la translocación de NF-Kappa B al núcleo y a su efecto como factor de transcripción.

Vemos todas las subunidades en modelo de cinta
 

3. IKB- y los motivos de ankirina

IK-B posee una estructura modular con un extremo regulador (ausente en el cristal) aminoterminal  donde se fosforilan serinas y se ubiquitinizan lisinas. El resto son módulos de anquirina implicados en la interacción proteína-proteína. En el extremo carboxi posee una secuencia PEST (prolina-Glutámico-Serina-Treonina) típica de las proteínas con vida media corta

Los diferentes segmentos repetititvos de anquirina coloreados