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Articulo de referencia

ALDH7A1

La aldehído deshidrogenasa de la familia 7, miembro A1 , también conocida como ALDH7A1 o antiquitina , es una enzima que en humanos está codificada por el gen ALDH7A1 . [ 5 ] La...

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La aldehído deshidrogenasa de la familia 7, miembro A1 , también conocida como ALDH7A1 o antiquitina , es una enzima que en humanos está codificada por el gen ALDH7A1 . [ 5 ] La proteína codificada por este gen es un miembro de la subfamilia 7 en la familia de genes de aldehído deshidrogenasa . Se cree que estas enzimas desempeñan un papel importante en la desintoxicación de aldehídos generados por el metabolismo del alcohol y la peroxidación lipídica . Este miembro en particular tiene homología con una proteína previamente descrita del guisante verde, la proteína de turgencia del guisante 26g. También está involucrada en el catabolismo de la lisina que se sabe que ocurre en la matriz mitocondrial . Informes recientes muestran que esta proteína se encuentra tanto en el citosol como en las mitocondrias , y las dos formas probablemente surgen del uso de sitios de iniciación de la traducción alternativos . También se ha encontrado una variante adicional que codifica una isoforma diferente para este gen. Las mutaciones en este gen están asociadas con la epilepsia dependiente de piridoxina . También se han identificado varios pseudogenes relacionados . [ 6 ]

Distribución tisular

La antiquitina se localiza en diferentes compartimentos subcelulares según el contexto celular y la función fisiológica. La proteína puede localizarse en el citosol, las mitocondrias o el núcleo, dependiendo de la inclusión de secuencias de localización específicas. [ 7 ]

En particular, la antiquitina se localiza en las mitocondrias del riñón y el hígado , donde contribuye a la síntesis de betaína , una proteína chaperona implicada en la protección contra el estrés osmótico. [ 8 ]

Estructura

La localización subcelular de la antiquitina está determinada por la presencia o ausencia de secuencias de direccionamiento específicas en la proteína codificada. La secuencia de direccionamiento mitocondrial N-terminal media la localización mitocondrial, mientras que la señal de localización nuclear y la señal de exportación nuclear regulan la localización nuclear. La exclusión de estas secuencias da como resultado la localización citosólica. [ 7 ]

Dos residuos de aminoácidos , Glu121 y Arg301, son fundamentales para la unión del sustrato y la catálisis del semialdehído alfa-aminoadípico (α-AASA). [ 7 ]

La antiquitina comparte un 60% de homología con la proteína de turgencia del guisante de 26 g, también conocida como ALDH7B1, en el guisante verde. [ 8 ]

Función

Como miembro de la subfamilia 7 de la familia de genes de la aldehído deshidrogenasa, la antiquitina realiza la oxidación dependiente de NAD (P)+ de los aldehídos generados por el metabolismo del alcohol, la peroxidación lipídica y otras formas de estrés oxidativo , convirtiéndolos en sus correspondientes ácidos carboxílicos . [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]

La antiquitina también protege las células y los tejidos contra el estrés osmótico, presumiblemente a través de la generación de osmolitos. [ 8 ]

La proteína también puede contribuir a la protección del ADN durante el crecimiento celular, ya que la expresión de antiquitina se incrementa durante la transición de la fase G1 a la fase S, una etapa asociada con un estrés oxidativo elevado en el ciclo celular . [ 7 ] [ 8 ]

Además, la antiquitina funciona como la aldehído deshidrogenasa responsable de la oxidación de α-AASA en la vía del ácido pipecolínico del catabolismo de la lisina . [ 7 ] [ 10 ]

Importancia clínica

Las mutaciones en este gen causan epilepsia dependiente de piridoxina , que implica una combinación de varios tipos de convulsiones que no responden a los anticonvulsivos estándar, pero que son tratables mediante la administración de clorhidrato de piridoxina. [ 10 ] [ 11 ] Estas convulsiones dependientes de piridoxina se han relacionado con la incapacidad de oxidar α-AASA en pacientes debido a la antiquitina mutada. Además, la antiquitina está implicada en otras enfermedades, como el cáncer , la diabetes , la osteoporosis , la insuficiencia ovárica prematura y la enfermedad de Huntington , aunque los mecanismos exactos aún no están claros. [ 7 ] [ 12 ]

Interacciones

Se sabe que la antiquitina interactúa con:

Referencias

  1. 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000164904 – Ensembl , mayo de 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000053644 – Ensembl , mayo de 2017
  3. ↑ "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. ↑ "Referencia de PubMed sobre el ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE . UU .
  5. ↑ Skvorak AB, Robertson NG, Yin Y, Weremowicz S, Her H, Bieber FR, et al. (diciembre de 1997). "Un gen antiguo conservado expresado en el oído interno humano: identificación, análisis de expresión y mapeo cromosómico de la antiquitina humana y de ratón (ATQ1)". Genomics . 46 (2): 191– 199. doi : 10.1006/geno.1997.5026 . PMID 9417906 .  
  6. ↑ "Gen Entrez: ALDH7A1" .
  7. 1 2 3 4 5 6 7 Chan CL, Wong JW, Wong CP, Chan MK, Fong WP (mayo de 2011). "Antiquitina humana: estudios estructurales y funcionales". Interacciones químico-biológicas . 191 ( 1–3 ): 165–170 . Bibcode : 2011CBI...191..165C . doi : 10.1016/j.cbi.2010.12.019 . PMID 21185811 . 
  8. 1 2 3 4 5 Brocker C, Lassen N, Estey T, Pappa A, Cantore M, Orlova VV, et al. (junio de 2010). "La aldehído deshidrogenasa 7A1 (ALDH7A1) es una enzima novedosa involucrada en la defensa celular contra el estrés hiperosmótico" . The Journal of Biological Chemistry . 285 (24): 18452– 18463. doi : 10.1074/jbc.M109.077925 . PMC 2881771. PMID 20207735 .   
  9. ↑ Brocker C, Cantore M, Failli P, Vasiliou V (mayo de 2011). "La aldehído deshidrogenasa 7A1 (ALDH7A1) atenúa la citotoxicidad inducida por aldehídos reactivos y estrés oxidativo" . Interacciones químico-biológicas . 191 ( 1–3 ): 269–277 . Bibcode : 2011CBI...191..269B . doi : 10.1016/j.cbi.2011.02.016 . hdl : 2158/513857 . PMC 3387551. PMID 21338592 .  
  10. 1 2 Mills PB, Struys E, Jakobs C, Plecko B, Baxter P, Baumgartner M, et al. (marzo de 2006). "Mutaciones en la antiquitina en individuos con convulsiones dependientes de piridoxina". Nature Medicine . 12 (3): 307– 309. doi : 10.1038/nm1366 . PMID 16491085 . S2CID 27940375 .   
  11. ↑ Scharer G, Brocker C, Vasiliou V, Creadon-Swindell G, Gallagher RC, Spector E, et al. (octubre de 2010). " El espectro genotípico y fenotípico de la epilepsia dependiente de piridoxina debida a mutaciones en ALDH7A1" . Journal of Inherited Metabolic Disease . 33 (5): 571– 581. doi : 10.1007/s10545-010-9187-2 . PMC 3112356. PMID 20814824 .   
  12. ↑ Giacalone NJ, Den RB, Eisenberg R, Chen H, Olson SJ, Massion PP, et al. (mayo de 2013). "La expresión de ALDH7A1 se asocia con la recurrencia en pacientes con carcinoma de pulmón de células no pequeñas resecado quirúrgicamente" . Future Oncology . 9 (5). Londres, Inglaterra: 737–745 . doi : 10.2217 /fon.13.19 . PMC 5341386. PMID 23647301 .   
  13. ↑ Wang H, Tong L, Wei J, Pan W, Li L, Ge Y, et al. (diciembre de 2014). "Los polimorfismos genéticos de ALDH7A1 contribuyen al desarrollo del carcinoma de células escamosas de esófago". Tumour Biology . 35 (12): 12665– 12670. doi : 10.1007/s13277-014-2590-9 . PMID 25213698. S2CID 12775026 .   

Lecturas adicionales

  • Stelzl U, Worm U, Lalowski M, Haenig C, Brembeck FH, Goehler H, et  al. (septiembre de 2005). "Una red de interacción proteína-proteína humana: un recurso para anotar el proteoma". Cell . 122 ( 6): 957– 968. doi : 10.1016/j.cell.2005.08.029 . hdl : 11858/00-001M-0000-0010-8592-0 . PMID 16169070. S2CID 8235923 .  
  • Been JV, Bok LA, Andriessen P, Renier WO (diciembre de 2005). "Epidemiología de las convulsiones dependientes de piridoxina en los Países Bajos" . Archives of Disease in Childhood . 90 (12): 1293– 1296. doi : 10.1136/adc.2005.075069 . PMC 1720231. PMID 16159904 .  
  • Guo Y, Tan LJ, Lei SF, Yang TL, Chen XD, Zhang F, et  al. (enero de 2010). Georges M (ed.). "Estudio de asociación de todo el genoma identifica a ALDH7A1 como un nuevo gen de susceptibilidad para la osteoporosis" . PLoS Genetics . 6 (1) e1000806. doi : 10.1371/journal.pgen.1000806 . PMC 2794362. PMID 20072603 .  
  • Gallagher RC, Van Hove JL, Scharer G, Hyland K, Plecko B, Waters PJ, et  al. (mayo de 2009). "Las crisis epilépticas que responden al ácido folínico son idénticas a la epilepsia dependiente de piridoxina". Annals of Neurology . 65 (5): 550– 556. doi : 10.1002/ana.21568 . PMID 19142996. S2CID 42052285 .  
  • Salomons GS, Bok LA, Struys EA, Pope LL, Darmin PS, Mills PB, et  al. (octubre de 2007). "Una intrigante mutación "silenciosa" y un efecto fundador en la antiquitina (ALDH7A1)". Annals of Neurology . 62 (4): 414– 418. doi : 10.1002/ana.21206 . PMID 17721876. S2CID 38972972 .  
  • Wong JW, Chan CL, Tang WK, Cheng CH, Fong WP (enero de 2010). "¿Es la antiquitina una enzima mitocondrial?". Journal of Cellular Biochemistry . 109 (1): 74– 81. doi : 10.1002/jcb.22381 . PMID 19885858. S2CID 30021201 .  
  • Kanno J, Kure S, Narisawa A, Kamada F, Takayanagi M, Yamamoto K, et  al. (Agosto de 2007). "Heterogeneidades alélicas y no alélicas en convulsiones dependientes de piridoxina reveladas por análisis mutacional ALDH7A1". Genética molecular y metabolismo . 91 (4): 384– 389. doi : 10.1016/j.ymgme.2007.02.010 . PMID 17433748 . 
  • Striano P, Battaglia S, Giordano L, Capovilla G, Beccaria F, Struys EA, et  al. (abril de 2009). "Dos nuevas mutaciones de empalme de ALDH7A1 (antiquitina) asociadas con convulsiones dependientes de piridoxina". Epilepsia . 50 ( 4): 933– 936. doi : 10.1111/j.1528-1167.2008.01741.x . PMID 18717709. S2CID 41230917 .  
  • Kluger G, Blank R, Paul K, Paschke E, Jansen E, Jakobs C, et  al. (octubre de 2008). "Epilepsia dependiente de piridoxina: resultado normal en un paciente con diagnóstico tardío después de un estado epiléptico prolongado que causó ceguera cortical". Neuropediatrics . 39 ( 5): 276– 279. doi : 10.1055/s-0029-1202833 . PMID 19294602. S2CID 2517403 .  
  • Plecko B, Paul K, Paschke E, Stoeckler-Ipsiroglu S, Struys E, Jakobs C, et  al. (enero de 2007). "Caracterización bioquímica y molecular de 18 pacientes con epilepsia dependiente de piridoxina y mutaciones del gen de la antiquitina (ALDH7A1)". Human Mutation . 28 (1): 19– 26. doi : 10.1002/humu.20433 . PMID 17068770. S2CID 23732422 .  
  • Kaczorowska M, Kmiec T, Jakobs C, Kacinski M, Kroczka S, Salomons GS, et  al. (diciembre de 2008). "Convulsiones dependientes de piridoxina causadas por deficiencia de alfa-aminoadipato semialdehído deshidrogenasa: el primer caso polaco con patología bioquímica y molecular confirmada". Journal of Child Neurology . 23 (12): 1455– 1459. doi : 10.1177/0883073808318543 . PMID 18854520. S2CID 31665261 .  
  • Bennett CL, Chen Y, Hahn S, Glass IA, Gospe SM (mayo de 2009). "Prevalencia de mutaciones de ALDH7A1 en 18 pacientes norteamericanos con crisis epilépticas dependientes de piridoxina (PDS)". Epilepsia . 50 ( 5): 1167– 1175. doi : 10.1111/j.1528-1167.2008.01816.x . PMID 19128417. S2CID 35563845 .  
  • Bok LA, Struys E, Willemsen MA, Been JV, Jakobs C (agosto de 2007). "Convulsiones dependientes de piridoxina en pacientes holandeses: diagnóstico mediante niveles elevados de semialdehído alfa-aminoadípico en orina" . Archives of Disease in Childhood . 92 (8): 687– 689. doi : 10.1136/adc.2006.103192 . PMC 2083882. PMID 17088338 .  
  • Tomarev SI, Wistow G, Raymond V, Dubois S, Malyukova I (junio de 2003). "Perfil de expresión génica de la malla trabecular humana: análisis de etiquetas de secuencia NEIBank" . Investigative Ophthalmology & Visual Science . 44 (6): 2588– 2596. doi : 10.1167/iovs.02-1099 . PMID 12766061 . 
  • Entrada de GeneReview/NCBI/NIH/UW sobre convulsiones dependientes de piridoxina
  • Localización del genoma humano ALDH7A1 y página de detalles del gen ALDH7A1 en el navegador genómico de UCSC .

Este artículo incorpora texto de la Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos , que es de dominio público .