Lestriatina (STRN) és una proteïna d'unió a la calmodulina codificada en humans pel gen STRN.
Aquesta proteïna pertany a la família de les estriatines, que en els mamífers consisteix en 3 proteïnes: l'estriatina (STRN-1), l'autoantigen nuclear S/G2 (SG2NA amb dos isoformes SG2NA α i SG2NA β, també anomenat STRN-2) i la zinedina (STRN-3). Tot i això, s'han identificat proteïnes d'aquesta família en tots els animals pluricel·lulars. Totes tres formen part del complex multiproteic STRIPAK.
Principalment s'expressen en neurones, però també són presents en altres teixits.
S'ha suggerit que l'estriatina no té activitat catalítica intrínseca, sinó que funciona com a proteïna de bastiment (bastida) molecular amb un paper molt important enllaçant la transducció de senyals i el tràfic vesicular.
283x283px|Patró d'expressió del get STRN.
Estructura És una proteïna intracel·lular de 780 aminoàcids i es caracteritza per ser una molècula multidomini que conté diversos motius els quals interactuen amb proteïnes.
Molecularment, la família de les estriatines comparteixen quasi la mateixa quantitat d'aminoàcids, és a dir, la seva morfologia és pràcticament idèntica. S'ha formulat una hipòtesi amb relació a aquest fet que exposa que les estriatines deriven d'un mateix gen ancestral.
Tenen quatre dominis d'interacció proteïna - proteïna idèntics, una estructura en espirall enrotllada, un domini d'unió a caveolina, un altre d'unió a Ca² i calmodulina (CaM), també altre d'unió a caveolina i un gran domini de repetició WD com la fracció C-terminal de la proteïna.
Dominis Domini d'unió a la caveolina : és el domini involucrat en la unió de l'estriatina amb la caveolina. La caveolina és el component principal de les caveoles, importants en fenòmens com l'endocitosi o l'homeostasi del colesterol. Per unir la caveolina, és necessari el motiu-seqüència de consens d'unió a la caveolina-1, en concret els tres membres de la família de les estriatines tenen aquest motiu a l'extrem N-terminal: LHFIQHEWARF. L'estriatina s'uneix a la caveolina des de l'aminoàcid 55 al 63. S'ha demostrat que la interacció amb caveolina és inhibida en presència de Ca2+.
Domini d'unió a la calmodulina amb Ca2+: és una unió dependent del Ca2+. L'estriatina actua com a sensor d'aquest en complexes proteics i, segons, la fluctuació dels ions, pot deslocalitzar-los en diferents micro-dominis submembrenals. La seva funció en les espines dentrítiques és provocar i regular la majoria de sinapsis entre neurones, fet molt important a llarg i curt termini i en els mecanismes de memòria i aprenentatge. El calci té un efecte pleiotròpic a les cèl·lules (les modifica fenotípicament). Fent ús del fraccionament del cervell de rata es va establir que la estriatina es desplaça a la fracció citosòlica en presència de Ca². Domini d'hèlix superenrotllada (de bobina): aquest domini permet l'homo-oligomerització així com la hetero-oligomerització, processos imprescindibles per tal que l'estriatina arribi de forma correcta a les espines dentrítiques.Aquesta unió es produeix entre els aminoàcids 53-120. També té un paper important en l'orientació del STRN-3 a les dendrites. Veiem que hi ha una elevada conservació d'aquest domini, ja que les proteïnes de la família de les estriatines només difereixen entre elles en un aminoàcid. Domini WD-repeat (repeticions de triptòfan-aspartat): generalment formen una estructura d'hèlix molt estable que permet a l'estriatina establir múltiples interaccions reversibles proteína-proteïna i cumplir diverses funcions. Anteriorment es creia que l'estriatina posseïa vuit repeticions WD, ara s'ha comprovat l'existència d'almenys sis, que les trobem situades a les regions d'aminoàcids següents: WD1: aa 461-500; WD 2: aa 514-553; WD 3: aa 567-606; WD 4: aa 662-701; WD 5: aa 704-743; WD 6: aa 750-779 (només 30 aa).
Aquests 4 dominis es troben tots en el mateix ordre i es troben molt conservats en totes les espècies. Per tant, es consideren la firma de les proteïnes de la família de les estriatines. No hi ha cap altra categoria de proteïna que tingui aquests quatre dominis, fet que indica que posseeixen una funcionalitat fonamental.
Interaccions L'estriatina ha demostrat que és capaç d'interaccionar amb:
STK25: gen que codifica les proteïnes Serina / Treonina Quinasa 25. Es relaciona aquest gen amb l'anòxia i malformacions Cavernoses cerebrals. PDCD10: codifica una proteïna associada a l'apoptosi cel·lular. CTTNBP2: codifica una proteïna que s'uneix a la Cortactina 2. S'associa amb el Síndrome de Noonan 7 i el Síndrome de Noonan 6. TRAF3IP3: codifica una proteïna involucrada en la modulació del creixement cel·lular modulant la via de transducció del senyal de la quinasa N-terminal c-Jun. STRN3: relacionat amb la regulació del procés neurofisiològic de la senyalització del receptor de dopamina D1A del glutamat. MOB4 (antigament MOBKL3): pertany a la família MOB. S'associa amb les malformacions cerebrals cavernoses i les convulsions febrils.
STK24: codifica les proteïnes Serina / Treonina Quinasa 24 activada per mitògens (MAPK). S'associa amb malformacions cavernoses cerebrals i malaltia inflamatòria intestinal 14. PPP2CA: codifica la subunitat alpha catalítica de la fosfatasa 2A. La fosfatasa 2A intervé en el control del creixement i la divisió cel·lular. S'associa amb el trastorn del neurodesenvolupament, el retard en el llenguatge i la malaltia d'Alzheimer 15. RP6-213H19.1, també STK26 (Serina / Treonina quinasa 26), MASK i MST4. Pertany a la família de quinases GCK grup III. S'associa amb malformacions cavernoses cerebrals i el Síndrome Cerebrocostomandibular. PPP2R1A: codifica la subunitat reguladora de la fosfatasa 2A. S'associa amb el retard mental, l'autosòmic dominant 36 i el carcinosarcoma d'úter. CTTNBP2NL. Les malalties associades amb CTTNBP2NL inclouen la retinosi pigmentaria 6 i el Síndrome mieloproliferatiu. FAM40A, també STRIP1 (Striatin Interacting Protein 1) pertany al complex fosfatasa i quinasa. Les malalties associades inclouen la Monieziasis i malformacions cavernoses cerebrals. Receptor d'estrogen alfa. Gen que codifica un receptor d'estrogen que fa de lligand en la unió d'hormones, unió d'ADN i activació de la transcripció. La seva interacció és rellevant en el càncer de mama, d'endometri i d'ovari entre d'altres.
Localització i expressió de la proteïna L'estratina rep el seu nom perquè on és troba amb més abundància es a l'anomenat nucli estriat del cervell, és a dir, als ganglis basals. La primera vegada que es va aïllar a ser d'una fracció sinaptosómica d'un cervell de rata. L'estriatina ve codificada per un gen que es troba en el cromosoma 2, banda 22. center|miniatura|381x381px|Cromosoma 2 del genoma humà
Tot i que la trobarem expressada principalment en el sistema nerviós (al central i al perifèric), s'expressa en cèl·lules de molts teixits i òrgans diferents, com ara el cor, diversos òrgans digestius, ronyó i altres.
Dins la cèl·lula es troba al citosol i també associada a membranes, en quantitats aproximadament iguals. Són, però, una part molt minoritària dins el global de la cèl·lula.
Concretament la trobem al costat post-sinàptic de les dendrites, a les densitats post-sinàptiques de les espines dendritiques neuronals, particularment al nucli estriat.
Funcions biològiques Contínuament està apareixent nova informació en relació al paper fisiològic de les estriatines. Les estriatines poden realitzar funcions redundants i d'altres molt especialitzades, fins i tot específiques per cada cèl·lula. L'estriatina és capaç de regular un gran nombre de procesos biològics desde la mort cel·lular programada o apoptosi fins a funcions cardíaques.
Les funcions biològiques principals inclouen la unió a altres proteïnes, la formació de complexos multiproteics i la implicació en la senyalització i el tràfic de Ca2+(paper en el procés endocític).
També promou la localització del receptor d'estrogen a la membrana plasmàtica. L'estrogen té efectes sobre les vies de la serotonina, el sistema colinèrgic i les neurones catecolaminèrgiques entre d'altres.
Altres activitats en les quals està implicada:
L'estriatina i l'activitat locomotora La distribució de l'estriatina a neurones estriatals, estructures del cervell relacionades amb el control motor del cos, és un gran indicador de la relació de l'estriatina i el control de les funcions motores extrapiramidals (planificació, iniciació i execució del moviment).
Aquesta idea ve suportada per experiments amb cervells de rata: van disminuir la quantitat d'estriatina in vivo en rates mitjançant la injecció d'un oligo-oxinucleòtid anti-sentit (ODN) a la seva estriata. Els resultats van mostrar una reducció significativa de l'activitat locomotora nocturna i un 60% de reducció d'estriatina a l'estriata. Això va suportar la hipòtesi de la relació de l'estriatina i l'activitat locomotora.
L'estriatina i les unions cel·lulars A les cèl·lules on hi trobem unions cel·lulars funcionals, l'estriatina s'expressa com una proteïna amb un elevat pes molecular a la fracció insoluble de la cèl·lula. La formació d'aquestes unions a les cèl·lules epitelials es produeixen en fases seqüencials amb la implicació d'actina.
L'estriatina té una labor important en el bon manteniment d'aquestes unions durant la seva formació.
A més a més, anàlisis d'espectropia de mases mostren que l'estriatina forma complexos amb diferents proteïnes relacionades amb les unions cel·lulars com la Cingulina, Desmoplaquina i la Placoglobina.
Una disminució d'estriatina a les TJ condueix a una reducció dels nivells de E-Caderina, glucoproteïnes molt importants a les unions entre cèl·lules, i per tant, a una reducció d'adhesió entre cèl·lules. De manera contrària, una disminució de la E-caderina provoca una acumulació d'estriatina al citoplasma.
L'estriatina també interactua amb el supressor de tumors APC (adenomatous polyposis coli) a les TJ de les cèl·lules epitelials i a les puntes de les neurites de les cèl·lules PC12. Aquesta unió entre l'estriatina i l'APC és dependient del filamento d'actina.
L'estriatina i l'apoptosi La proteïna STRN és present a les cèl·lules epitelials. Aquesta presència pot relacionar l'estriatina amb l'apoptosi cel·lular. A més, la família de les estriatines formen part del complex multiproteic STRIPAK.
Aquest complex inclou la Germinal Center Kinase (GCK), la GCKIII subfamília de 20 quinases (MTS) i la Cerebral Cavernous Malformation-3 protein (CCM3). Totes es relacionen amb la regulació dels processos d'apoptosi. És per això que hi ha una certa evidència que indica que tant la STRN-3 i STRN-4 regulen el procés d'apoptosis.
Per una banda, la STRN-3 proporciona protecció per l'apoptosi influenciant la via DJ-1/Akt a les 2ANeuro cèl·lules o mitjançant la unió amb la subunitat PP2AA per regular que la MST-3 indueixi apoptosi. Per una altra banda, la STRN-4 influencia l'apoptosi a les cèl·lules KP4, PK9 i HCT116.
La STRN-1 no només comparteix similitud estructural amb la STRN-3 i STRN-4, sinó que també comparteix dominis amb molècules implicades en la regulació d'apoptosi. Aquestes són la calmodulina, caveolina-1, caveolina-3 i PP2A.
A més a més, l'estriatina interactua amb el supressor de tumors APC que és “substrat per a caps de cèl·lules en procés d'apoptosi”.
També interactua i serveix de target de membres de la família Poli-ADP ribose polimerasa (PARP).
La relació de l'estriatina i l'apoptosi sembla tenir una gran importància biològica tot i que encara s'està estudiant amb més detall.
L'estriatina i l'excitació i contracció cardíaca L'excitació i la contracció cardíaca incorporen el moviment harmonitzat entre el sarcolema i el reticle sarcoplàsmic. Aquest moviment és generat per proteïnes de membrana a les caveoles, a les unions TT/SR i als discs intercalats (ICDs). El mal funcionament d'alguna d'aquestes proteïnes provoca una contracció miocardíaca que finalment desemboca a una insuficiència cardíaca.