Articulo de referencia

CRYAB

La cadena B de la alfa-cristalina es una proteína que en humanos está codificada por el gen CRYAB . [ 5 ] Forma parte de la familia de las proteínas de choque térmico pequeñas y...

La cadena B de la alfa-cristalina es una proteína que en humanos está codificada por el gen CRYAB . [ 5 ] Forma parte de la familia de las proteínas de choque térmico pequeñas y funciona como chaperona molecular, uniéndose principalmente a proteínas mal plegadas para prevenir la agregación proteica, así como para inhibir la apoptosis y contribuir a la arquitectura intracelular. [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] Las modificaciones postraduccionales disminuyen su capacidad de chaperona. [ 6 ] [ 8 ] Las mutaciones en CRYAB causan diferentes cardiomiopatías, [ 9 ] miopatías esqueléticas [ 10 ] principalmente miopatía miofibrilar, [ 11 ] y también cataratas. [ 12 ] Además, los defectos en este gen/proteína se han asociado con cáncer y enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson. [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]

Estructura

Las cristalinas se dividen en dos clases: específicas de taxón, o enzimas, y ubicuas. Esta última clase constituye las principales proteínas del cristalino de los vertebrados y mantiene su transparencia e índice de refracción. Dado que las células de las fibras centrales del cristalino pierden sus núcleos durante el desarrollo, estas cristalinas se sintetizan y se conservan a lo largo de la vida, lo que las convierte en proteínas extremadamente estables. Las cristalinas del cristalino de los mamíferos se dividen en familias alfa, beta y gamma; las cristalinas beta y gamma también se consideran una superfamilia. Las familias alfa y beta se subdividen en grupos ácidos y básicos.

Las cristalinas presentan siete regiones proteicas: cuatro motivos homólogos, un péptido conector y extensiones N- y C-terminales. Las alfa-cristalinas están compuestas por dos productos génicos: alfa-A y alfa-B, correspondientes a las formas ácida y básica, respectivamente. Estos agregados heterogéneos constan de 30 a 40 subunidades; las subunidades alfa-A y alfa-B presentan una proporción de 3:1, respectivamente. [ 6 ]

Función

Las cristalinas de cadena alfa B (αBC) pueden ser inducidas por choque térmico, isquemia y oxidación, y pertenecen a la familia de las proteínas de choque térmico pequeñas (sHSP, también conocidas como HSP20). [ 6 ] [ 13 ] Actúan como chaperonas moleculares, aunque no renaturalizan las proteínas ni las liberan como lo haría una chaperona verdadera; en cambio, se unen a proteínas mal plegadas para prevenir la agregación proteica. [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]

Además, la αBC puede conferir resistencia al estrés a las células al inhibir el procesamiento de la proteína proapoptótica caspasa-3. [ 8 ] Otras dos funciones de las alfa-cristalinas son la actividad autocinasa y la participación en la arquitectura intracelular. Los productos génicos alfa-A y alfa-B se expresan de forma diferencial; alfa-A se restringe preferentemente al cristalino y alfa-B se expresa ampliamente en muchos tejidos y órganos. La expresión elevada de la alfa-B-cristalina se produce en muchas enfermedades neurológicas; una mutación de sentido erróneo se segregó conjuntamente en una familia con una miopatía relacionada con la desmina. [ 6 ]

Importancia clínica

Aunque aún no se comprende del todo, se espera que la actividad defectuosa de las chaperonas desencadene la acumulación de agregados proteicos y sea la base del desarrollo de la α-cristalinopatía, o el fallo del control de calidad de las proteínas, lo que da lugar a enfermedades por depósito de proteínas como la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson. Las mutaciones en CRYAB también podrían causar miocardiopatía restrictiva. [ 14 ] La αBC anclada al RE puede suprimir la formación de agregados mediada por la mutación causante de la enfermedad. Por lo tanto, la modulación del microambiente que rodea la membrana del RE puede servir como objetivo potencial para el desarrollo de intervenciones farmacológicas para la enfermedad por depósito de proteínas. [ 7 ]

Aunque se expresa en gran medida en el cristalino y los tejidos musculares del ojo, la αBC también se puede encontrar en varios tipos de cáncer, entre ellos el carcinoma de células escamosas de cabeza y cuello (HNSCC) y los carcinomas de mama, así como en pacientes con esclerosis tuberosa . [ 15 ] La expresión de αBC se asocia con la formación de metástasis en HNSCC y en carcinomas de mama y en otros tipos de cáncer, la expresión a menudo también se correlaciona con un mal pronóstico. [ 16 ] La expresión de αBC puede aumentar durante diversos tipos de estrés, como choque térmico, estrés osmótico o exposición a metales pesados, lo que puede conducir a una supervivencia prolongada de las células en estas condiciones. [ 8 ]

Interacciones

Se ha demostrado que CRYAB interactúa con:

Referencias

  1. 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000109846 Ensembl , mayo de 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000032060 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. ^ Jeanpierre C, Austruy E, Delattre O, Jones C, Junien C (marzo de 1993). "Mapeo físico subregional de una secuencia de alfa B-cristalina y de una nueva secuencia expresada D11S877E al 11q humano". Genoma de mamíferos . 4 (2): 104– 108. doi : 10.1007/BF00290434 . PMID 8431633 . S2CID 9038111 .  
  6. 1 2 3 4 5 6 7 "Entrez Gene: CRYAB cristalina, alfa B" .
  7. 1 2 3 4 Yamamoto S, Yamashita A, Arakaki N, Nemoto H, Yamazaki T (diciembre de 2014). "Prevención de la agregación aberrante de proteínas mediante el anclaje de la chaperona molecular αB-cristalina al retículo endoplasmático". Biochemical and Biophysical Research Communications . 455 ( 3–4 ): 241–245 . doi : 10.1016/j.bbrc.2014.10.151 . PMID 25449278 . 
  8. 1 2 3 4 5 6 van de Schootbrugge C, Schults EM, Bussink J, Span PN, Grénman R, Pruijn GJ, et al. (abril de 2014). "Efecto de la hipoxia en la expresión de αB-cristalina en el carcinoma de células escamosas de cabeza y cuello" . BMC Cancer . 14 252. doi : 10.1186/1471-2407-14-252 . PMC 3990244. PMID 24725344 .   
  9. Brodehl A, Gaertner-Rommel A, Klauke B, Grewe SA, Schirmer I, Peterschröder A, et al. (agosto de 2017). " La nueva mutación p.D109G de la αB-cristalina (CRYAB) causa miocardiopatía restrictiva" . Human Mutation . 38 (8): 947– 952. doi : 10.1002/humu.23248 . PMID 28493373. S2CID 13942559 .   
  10. Vicart P, Caron A, Guicheney P, Li Z, Prévost MC, Faure A, et al. (septiembre de 1998). "Una mutación de sentido erróneo en el gen de la chaperona alfaB-cristalina causa una miopatía relacionada con la desmina". Nature Genetics . 20 (1): 92– 95. doi : 10.1038/1765 . PMID 9731540. S2CID 24517435 .   
  11. Fichna JP, Maruszak A, Żekanowski C (noviembre de 2018). "Miopatía miofibrilar en el contexto genómico" . Journal of Applied Genetics . 59 (4): 431– 439. doi : 10.1007/s13353-018-0463-4 . PMID 30203143 . 
  12. Fichna JP, Potulska-Chromik A, Miszta P, Redowicz MJ, Kaminska AM, Zekanowski C, et al. (noviembre de 2016). " Una nueva mutación dominante D109A de CRYAB en una familia con miopatía miofibrilar afecta la estructura de la αB-cristalina" . BBA Clinical . 7 : 1–7 . doi : 10.1016/j.bbacli.2016.11.004 . PMC 5124346. PMID 27904835 .   
  13. Easterbrook M, Trope G (1989). "Valor de la perimetría de Humphrey en la detección de la retinopatía temprana por cloroquina". Lens and Eye Toxicity Research . 6 ( 1– 2): 255– 268. PMID 2488020 . 
  14. Brodehl A, Gaertner-Rommel A, Klauke B, Grewe SA, Schirmer I, Peterschröder A, et al. (agosto de 2017). " La nueva mutación p.D109G de la αB-cristalina (CRYAB) causa miocardiopatía restrictiva" . Human Mutation . 38 (8): 947– 952. doi : 10.1002/humu.23248 . PMID 28493373. S2CID 13942559 .   
  15. Wang F, Chen X, Li C, Sun Q, Chen Y, Wang Y, et al. (agosto de 2014). "Papel fundamental de la αB-cristalina aumentada en el desarrollo tumoral inducido por el complejo TSC1/2 deficiente" . Oncogene . 33 (34): 4352– 4358. doi : 10.1038/onc.2013.401 . PMID 24077282 .  
  16. ^ Moyano JV, Evans JR, Chen F, Lu M, Werner ME, Yehiely F, et al. (Enero de 2006). "La alfaB-cristalina es una nueva oncoproteína que predice un mal resultado clínico en el cáncer de mama" . La Revista de Investigación Clínica . 116 (1): 261– 270. doi : 10.1172/JCI25888 . PMC 1323258 . PMID 16395408 .   
  17. 1 2 3 4 Fu L, Liang JJ (febrero de 2002). "Detección de interacciones proteína-proteína entre cristalinas del cristalino en un ensayo de sistema híbrido doble de mamíferos" . The Journal of Biological Chemistry . 277 (6): 4255– 4260. doi : 10.1074/jbc.M110027200 . PMID 11700327 . 
  18. Sugiyama Y, Suzuki A, Kishikawa M, Akutsu R, Hirose T, Waye MM, et al. (enero de 2000). "El músculo desarrolla una forma específica de complejo de proteína de choque térmico pequeño compuesto por MKBP/HSPB2 y HSPB3 durante la diferenciación miogénica" . The Journal of Biological Chemistry . 275 (2): 1095– 1104. doi : 10.1074/jbc.275.2.1095 . PMID 10625651 .  
  19. Kato K, Shinohara H, Goto S, Inaguma Y, Morishita R, Asano T (abril de 1992). "Copurificación de la proteína de choque térmico pequeña con la cristalina alfa B del músculo esquelético humano" . The Journal of Biological Chemistry . 267 (11): 7718– 7725. doi : 10.1016/S0021-9258(18)42574-4 . PMID 1560006 . 
  20. ^ Boelens WC, Croes Y, de Jong WW (enero de 2001). "Interacción entre αB-cristalina y la subunidad proteasomal C8 / α7 humana 20S". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Estructura de proteínas y enzimología molecular . 1544 ( 1– 2): 311– 319. doi : 10.1016/S0167-4838(00)00243-0 . PMID 11341940 . 

Lecturas adicionales

  • Derham BK, Harding JJ (julio de 1999). "Alfa-cristalina como chaperona molecular". Progress in Retinal and Eye Research . 18 (4): 463– 509. doi : 10.1016/S1350-9462(98)00030-5 . PMID 10217480. S2CID 25124893 .  
  • Calinisan V, Gravem D, Chen RP, Brittin S, Mohandas N, Lecomte MC, et  al. (mayo de 2006). "Nuevas perspectivas sobre las posibles funciones de la superfamilia de proteínas 4.1 en el epitelio renal" . Frontiers in Bioscience . 11 : 1646–1666 . doi : 10.2741/1911 . PMID 16368544. S2CID 26325962 .  
  • Entrada de GeneReviews/NIH/NCBI/UW sobre miopatía miofibrilar