Articulo de referencia

ADNH11

La cadena pesada 11 de la dineína axonemal (DNAH11) es una proteína codificada por el gen DNAH11 en humanos. [ 5 ] [ 6 ] En ratones, la proteína está codificada por el gen Dnahc...

La cadena pesada 11 de la dineína axonemal (DNAH11) es una proteína codificada por el gen DNAH11 en humanos. [ 5 ] [ 6 ] En ratones, la proteína está codificada por el gen Dnahc11 , el homólogo murino del DNAH11 humano . [ 7 ] Anteriormente, la proteína se conocía como dineína 'izquierda-derecha' (con el alias genético correspondiente lrd ) en ratones y es particularmente importante durante la embriogénesis para la orientación del plan corporal final . [ 8 ] [ 9 ]

Función

Este gen codifica un miembro de la familia de la cadena pesada de la dineína , DNAH11, una proteína ATPasa motora dependiente de microtúbulos crucial para procesos que involucran el movimiento ciliar . Se han reportado asociaciones del gen DNAH11 en varios procesos fisiológicos importantes , incluyendo el movimiento de los cilios respiratorios, la motilidad de los espermatozoides y el establecimiento del plan corporal adulto . [ 7 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] No se ha reportado un modelo knockout de este gen.

Embriogénesis

El plan corporal es naturalmente asimétrico , y el orden general se define durante la gastrulación embrionaria en mamíferos, donde se establecen las tres capas germinales ( endodermo , mesodermo y ectodermo ). Al comienzo de la gastrulación, el nódulo primitivo actúa como organizador y posee cilios móviles en su superficie. [ 13 ] [ 14 ] Estos cilios son responsables de dirigir mayores cantidades de nódulo hacia el lado izquierdo del embrión en desarrollo, estableciendo la asimetría. [ 7 ] Por esta razón, la expresión adecuada de DNAH11 es fundamental para el correcto establecimiento y desarrollo posterior del plan corporal asimétrico.

Importancia clínica

discinesia ciliar primaria

Las mutaciones en este gen DNAH11 se han relacionado con la discinesia ciliar primaria (DCP), anteriormente denominada "síndrome de cilios inmóviles" , y se produce por cilios anormalmente móviles o estáticos en el tracto respiratorio. [ 7 ] La DCP se caracteriza por bronquiectasias, infecciones frecuentes del tracto respiratorio superior y problemas de fertilidad. Los individuos con DCP presentan tasas elevadas de heterotaxia y situs inversus en aproximadamente el 50% de los casos reportados , una condición congénita en la que algunos órganos se reflejan en un lado anormal de la cavidad corporal. [ 15 ] [ 16 ] Las mutaciones en DNAH11 también se asocian con el síndrome de Kartagener (DCP con situs inversus totalis, una condición congénita con una inversión total característica del plan corporal y los órganos). [ 15 ]

Fertilidad

Se ha demostrado que los errores genéticos con DNAH11 causan una serie de efectos relacionados con la fertilidad en ambos sexos. La disminución de la expresión específica de los cilios móviles de DNAH11 dentro del axonema del esperma se asocia con niveles más bajos de motilidad espermática. [ 17 ] [ 18 ] Por esta razón, los hombres con PCD no son estériles, pero a menudo son infértiles con métodos convencionales debido a la falta de motilidad espermática ; [ 6 ] [ 18 ] sin embargo, hay casos de hombres mutantes de DNAH11 que engendran descendencia sin la intervención de tecnologías de reproducción asistida . [ 19 ] [ 20 ] En mujeres con PCD o síndrome de Kartagener, hay informes aumentados de subfertilidad y riesgo de embarazo ectópico . [ 21 ] [ 22 ] Debido a que las trompas de Falopio de las mujeres están revestidas de cilios móviles que muestran una composición de proteínas motoras idéntica a la observada en el tracto respiratorio , se cree que esto resulta en el aumento de los riesgos observados en los estudios de casos (aunque los cilios de las mujeres con PCD afectadas no se han analizado directamente, por lo que esto sigue siendo inconcluso). [ 23 ]

Referencias

  1. 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000105877 Ensembl , mayo de 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000018581 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. Chapelin C, Duriez B, Magnino F, Goossens M, Escudier E, Amselem S (septiembre de 1997). "Aislamiento de varios genes de la cadena pesada de la dineína axonemal humana: estructura genómica del sitio catalítico, análisis filogenético y asignación cromosómica". FEBS Letters . 412 (2): 325–330 . Bibcode : 1997FEBSL.412..325C . doi : 10.1016/S0014-5793(97)00800-4 . PMID 9256245. S2CID 23935907 .  
  6. 1 2 "Gen Entrez: DNAH11 dineína, axonemal, cadena pesada 11" .
  7. 1 2 3 4 Lucas, JS, Adam, EC, Goggin, PM, Jackson, CL, Powles‐Glover, N., Patel, SH, ... & Lackie, PM (2012). Cilios respiratorios estáticos asociados con mutaciones en Dnahc11/DNAH11: un modelo murino de PCD. Human mutation, 33(3), 495-503. https://doi.org/10.1002/humu.22001
  8. Supp, DM, Brueckner, M., Kuehn, MR, Witte, DP, Lowe, LA, McGrath, J., ... & Potter, SS (1999). La eliminación dirigida del dominio de unión al ATP de la dineína izquierda-derecha confirma su función en la especificación del desarrollo de las asimetrías izquierda-derecha. Development, 126(23), 5495-5504. https://doi.org/10.1242/dev.126.23.5495
  9. Xia, H., Huang, X., Deng, S., Xu, H., Yang, Y., Liu, X., ... & Deng, H. (2021). Las variantes heterocigotas compuestas del gen DNAH11 causan heterotaxia y cardiopatía congénita. PLoS One, 16(6), e0252786. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0252786
  10. Zhu D, Zhang H, Wang R, Liu X, Jiang Y, Feng T, et al. (junio de 2019). " Asociación de polimorfismos del gen DNAH11 con astenozoospermia en pacientes del noreste de China" . Bioscience Reports . 39 (6). doi : 10.1042/bsr20181450 . ISSN 0144-8463 . PMC 6617048. PMID 31160482 .    
  11. Zariwala MA, Knowles MR, Omran H (2007-03-01). "Defectos genéticos en la estructura y función ciliar" . Annual Review of Physiology . 69 (1): 423– 450. doi : 10.1146/annurev.physiol.69.040705.141301 . ISSN 0066-4278 . PMID 17059358 .  
  12. Wagner MK, Yost HJ (2000-02-15). "Desarrollo izquierda-derecha: Los roles de los cilios nodales" . Current Biology . 10 (4): R149– R151. Bibcode : 2000CBio...10.R149W . doi : 10.1016/S0960-9822(00)00328-6 . ISSN 0960-9822 . PMID 10704402 .  
  13. Harvey RP (1998-08-07). "Vínculos en la vía axial izquierda/derecha" . Cell . 94 (3): 273– 276. doi : 10.1016/S0092-8674(00)81468-3 . ISSN 0092-8674 . PMID 9708727 .  
  14. Grabowski CT (agosto de 1962). "Inducción neural y formación de la notocorda por el mesodermo del área nodal del blastodermo temprano del pollo" . The Journal of Experimental Zoology . 150 (3): 233– 245. Bibcode : 1962JEZ...150..233G . doi : 10.1002/jez.1401500307 . ISSN 0022-104X . PMID 13949682 .  
  15. 1 2 Bartoloni L, Blouin JL, Pan Y, Gehrig C, Maiti AK, Scamuffa N, et al. (2002-08-06). "Las mutaciones en el gen DNAH11 (dineína de cadena pesada axonemal tipo 11) causan una forma de situs inversus totalis y muy probablemente discinesia ciliar primaria" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 99 (16): 10282– 10286. Bibcode : 2002PNAS...9910282B . doi : 10.1073/pnas.152337699 . ISSN 0027-8424 . PMC 124905. PMID 12142464 .    
  16. Russakoff AH, Katz HW (1946-08-22). "Dextrocardia y bronquiectasias: una revisión de la literatura y un informe de dos casos" . The New England Journal of Medicine . 235 (8): 253– 255. doi : 10.1056/NEJM194608222350803 . ISSN 0028-4793 . PMID 20996259 .  
  17. Whitfield M, Thomas L, Bequignon E, Schmitt A, Stouvenel L, Montantin G, et al. (2019-07-03). "Mutaciones en DNAH17, que codifica una cadena pesada del brazo externo de la dineína del axonema específica del esperma, causan infertilidad masculina aislada debido a astenozoospermia" . American Journal of Human Genetics . 105 (1): 198– 212. doi : 10.1016/j.ajhg.2019.04.015 . ISSN 0002-9297 . PMC 6612517. PMID 31178125 .    
  18. 1 2 Sironen A, Shoemark A, Patel M, Loebinger MR, Mitchison HM (2019-11-28). "Defectos espermáticos en la discinesia ciliar primaria y causas relacionadas de infertilidad masculina" . Cellular and Molecular Life Sciences . 77 (11): 2029– 2048. doi : 10.1007/s00018-019-03389-7 . ISSN 1420-682X . PMC 7256033. PMID 31781811 .   
  19. Vanaken GJ, Bassinet L, Boon M, Mani R, Honoré I, Papon JF, et al. (2017-11-01). "Infertilidad en una cohorte adulta con discinesia ciliar primaria: asociación fenotipo-gen" . The European Respiratory Journal . 50 (5). doi : 10.1183/13993003.00314-2017 . ISSN 0903-1936 . PMID 29122913 .   
  20. ^ Schwabe GC, Hoffmann K, Loges NT, Birker D, Rossier C, de Santi MM, et al. (febrero de 2008). "La discinesia ciliar primaria asociada con la ultraestructura normal del axonema es causada por mutaciones en DNAH11 ". Mutación humana . 29 (2): 289– 298. doi : 10.1002/humu.20656 . ISSN 1059-7794 . PMID 18022865 . S2CID 22292489 .    
  21. Blyth M, Wellesley D (abril de 2008). "Embarazo ectópico en discinesia ciliar primaria". Journal of Obstetrics and Gynaecology . 28 (3): 358. doi : 10.1080/01443610802058742 . PMID 18569496. S2CID 19624982 .  
  22. Halbert SA, Patton DL, Zarutskie PW, Soules MR (1997-01-01). "Función y estructura de los cilios en la trompa de Falopio de una mujer infértil con síndrome de Kartagener" . Reproducción Humana . 12 (1). Oxford, Inglaterra: 55– 58. doi : 10.1093/humrep/12.1.55 . ISSN 0268-1161 . PMID 9043902 .  
  23. Raidt J, Werner C, Menchen T, Dougherty GW, Olbrich H, Loges NT, et al. (15 de septiembre de 2015). "Función ciliar y composición de proteínas motoras de las trompas de Falopio humanas" . Reproducción Humana . 30 (12). Oxford, Inglaterra: 2871–2880 . doi : 10.1093/humrep/dev227 . ISSN 1460-2350 . PMID 26373788 .   

Lecturas adicionales

  • Schwabe GC, Hoffmann K, Loges NT, Birker D, Rossier C, Santi MM, et  al. (febrero de 2008). "La discinesia ciliar primaria asociada con la ultraestructura normal del axonema es causada por mutaciones en DNAH11". Mutación humana . 29 (2): 289– 298. doi : 10.1002/humu.20656 . PMID 18022865 . S2CID 22292489 .  
  • Cheung PY, Zhang Y, Long J, Lin S, Zhang M, Jiang Y, et  al. (octubre de 2004). "p150(Glued), la dineína y los microtúbulos son específicamente necesarios para la activación de MKK3/6 y p38 MAPKs" . Journal of Biological Chemistry . 279 (44): 45308–45311 . doi : 10.1074/jbc.C400333200 . PMID 15375157 . 
  • Varadi A, Johnson-Cadwell LI, Cirulli V, Yoon Y, Allan VJ, Rutter GA (septiembre de 2004). "La dineína citoplasmática regula la distribución subcelular de las mitocondrias controlando el reclutamiento del factor de fisión proteína 1 relacionada con la dinamina" . Journal of Cell Science . 117 (Pt 19): 4389–4400 . doi : 10.1242/jcs.01299 . PMID 15304525 . 
  • Bartoloni L, Blouin JL, Pan Y, Gehrig C, Maiti AK, Scamuffa N, et  al. (agosto de 2002). "Las mutaciones en el gen DNAH11 (dineína de cadena pesada axonemal tipo 11) causan una forma de situs inversus totalis y muy probablemente discinesia ciliar primaria" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 99 (16): 10282– 10286. Bibcode : 2002PNAS...9910282B . doi : 10.1073/pnas.152337699 . PMC 124905. PMID 12142464 .  
  • Neto E, Correa RG, Verjovski-Almeida S, Briones MR, Nagai MA, da SW, et  al. (marzo de 2000). "Secuenciación de escopeta del transcriptoma humano con etiquetas de secuencia expresada ORF" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 97 (7): 3491– 3496. Bibcode : 2000PNAS...97.3491D . doi : 10.1073 / pnas.97.7.3491 . PMC 16267. PMID 10737800 .  
  • Kastury K, Taylor WE, Gutierrez M, Ramirez L, Coucke PJ, Hauwe P, et  al. (septiembre de 1997). "Mapeo cromosómico de dos miembros de la familia de genes de la dineína humana en las regiones cromosómicas 7p15 y 11q13 cerca de los loci de sordera DFNA 5 y DFNA 11". Genomics . 44 (3): 362–364 . doi : 10.1006/geno.1997.4903 . PMID 9325061 . 
  • Entrada de GeneReviews/NCBI/NIH/UW sobre discinesia ciliar primaria