A profilina é uma proteína de ligação à actina que está implicada na dinâmica da renovação e reestruturação do citoesqueleto de actina. Encontra-se em todos os organismos eucarióticos na maioria das suas células. A profilina é importante para o controlo espacial e temporal do crescimento dos microfilamentos de actina, o qual é um processo essencial na locomoção celular e nas mudanças de forma da célula. Esta reestruturação do citoesqueleto da actina é essencial em processos como a desenvolvimento de órgãos, a cicatrização de feridas, e a eliminação de invasores infeciosos por parte das células do sistema imunitário.
A profilina também se une a sequências ricas no aminoácido prolina de diversas proteínas. Embora a maioria da profilina celular esteja ligada à actina, existem cerca de 50 possíveis proteínas às quais as profilinas se podem unir. Muitas delas estão relacionadas com a regulação da actina, mas a profilina também parece estar implicada em atividades que ocorrem no núcleo celular, como o splicing do ARNm.
A profilina liga-se também a algumas variantes de fosfolípidos da membrana plasmática (fosfatidilinositol (4,5)-bisifosfato e inositol trifosfato). A função desta interação é sequestrar a profilina numa forma "inativa", que pode ser revertida para a forma ativa pela ação da enzima fosfolipase C.
A profilina é o principal alergénio presente no pólen de bétula, de ervas e de outras plantas.
As profilinas são proteínas com um peso molecular de aproximadamente 14–16 kDa. Apresentam um único gene em leveduras, insetos e vermes, e múltiplos genes noutros organismos, incluindo as plantas. Nas células de mamíferos, foram descobertas quatro isoformas da profilina; a profilina-I exprime-se na maioria dos tecidos, enquanto a profilina-II predomina no cérebro e nos rins.
A profilina na regulação da dinâmica da actina
A profilina potencia o crescimento dos filamentos de actina de duas formas:
- Por um lado, a profilina liga-se à actina monomérica ocupando um local de contacto actina-actina; deste modo, a profilina sequestra a actina do conjunto de monómeros polimerizáveis de actina. Por outro lado, a profilina também catalisa a troca de ADP ligado à actina por ATP, convertendo assim os monómeros de ADP-actina pouco polimerizáveis em monómeros de ATP-actina facilmente polimerizáveis. Além disso, a profilina tem uma maior afinidade pelos monómeros de ATP-actina do que pelos de ADP-actina. Assim, numa mistura de actina, profilina e nucleótidos (ADP e ATP), a actina irá polimerizar-se em certa medida, o que pode ser estimado pela lei da ação de massas.
- Proteínas como a formina, WASP e VASP (que contêm domínios FH2 ricos em prolina) fornecem complexos profilina-actina aos polímeros de actina em crescimento. Este modo de polimerização estimulada da actina é muito mais rápido do que a polimerização sem a contribuição destas proteínas. A profilina é essencial para este modo de polimerização porque recruta os monómeros de actina para as proteínas ricas em prolina.
A profilina também regula negativamente o fosfatidilinositol (3,4)-bisifosfato (PI(3,4)P2), limitando a acumulação de lamelipodina na extremidade de avanço da célula durante o movimento.
A profilina é uma das moléculas mais abundantes entre as que se ligam ao monómero de actina, mas proteínas como a CAP e (em mamíferos) a timosina β4 apresentam alguma sobreposição funcional com a profilina. Pelo contrário, a ADF/cofilina possui propriedades que antagonizam a ação da profilina.
. PMID 9463375. doi:10.1093/emboj/17.4.967