BIG2 Attivatori

Gli attivatori BIG2 più comuni includono, ma non solo, la guanosina 5'-O-(3-tiotrifosfato) sale di tetralitio CAS 94825-44-2, la brefeldina A CAS 20350-15-6, il jasplakinolide CAS 102396-24-7, la forskolina CAS 66575-29-9 e lo zinco CAS 7440-66-6.

Gli attivatori di BIG2 comprendono una serie di entità chimiche che potenziano l'attività del fattore di scambio di guanina nucleotide (GEF) di BIG2 sui fattori di ADP-ribosilazione (ARF). Gli analoghi del GTP non idrolizzabile, come il GTPγS, si legano alle proteine ARF, mantenendole in uno stato attivo, che facilita la funzione GEF di BIG2. Analogamente, la stabilizzazione della F-actina da parte del jasplakinolide promuove indirettamente il reclutamento delle proteine ARF nelle membrane, aumentando l'attività di BIG2 grazie alla maggiore disponibilità di substrato. La modulazione dell'ambiente cellulare è un'altra strategia impiegata dagli attivatori di BIG2; la forskolina, ad esempio, aumenta i livelli di cAMP, il che può portare a una maggiore attivazione delle proteine ARF mediata da BIG2. Inoltre, il fosfolipide di membrana PIP2 serve a reclutare sia le proteine ARF che BIG2 sulla membrana plasmatica, ottimizzando l'attività GEF attraverso la vicinanza spaziale. Gli ioni metallici come lo Zn2+ possono provocare cambiamenti allosterici in BIG2, migliorando la sua interazione con le proteine ARF, mentre i complessi Ca2+/calmodulina possono aumentare la funzione GEF di BIG2 favorendo le interazioni con le proteine ARF e stabilizzando ARF nella sua forma legata al GTP.

La complessità della regolazione di BIG2 è ulteriormente esemplificata da attivatori che influenzano la proteina indirettamente attraverso vie di segnalazione a monte o dinamiche citoscheletriche. La tossina B del Clostridium difficile, ad esempio, modifica il citoscheletro di actina inattivando le proteine Rho, il che può portare a una maggiore attività di BIG2. La molecola di segnalazione ossido nitrico può potenziare l'attività GEF di BIG2 attraverso la S-nitrosilazione di residui di cisteina sulle proteine BIG2 o ARF, migliorando così la loro interazione. L'acido lisofosfatidico attiva recettori accoppiati a proteine G che portano all'attivazione di Rho e al riarrangiamento del citoscheletro di actina, facilitando indirettamente l'attività di BIG2. L'uso di un altro analogo del GTP, la guanosina 5'-O-(3-Thio)trifosfato, promuove analogamente la funzione GEF di BIG2 imitando lo stato ARF legato al GTP. Il fattore di crescita epidermico (EGF), attivando le tirosin-chinasi recettoriali, avvia cascate di segnalazione che possono culminare nell'attivazione di ARF, potenziando così il ruolo di BIG2 nel facilitare il caricamento di GTP delle proteine ARF. Collettivamente, queste diverse molecole costituiscono gli attivatori di BIG2, ognuno dei quali contribuisce al potenziamento dell'attività GEF di BIG2 attraverso vari meccanismi diretti e indiretti.