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DNASE1L1

La desoxirribonucleasa-1-like 1 es una enzima que en humanos está codificada por el gen DNASE1L1 . [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] También se la conoce como DNasaX debido a su localización en...

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La desoxirribonucleasa-1-like 1 es una enzima que en humanos está codificada por el gen DNASE1L1 . [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] También se la conoce como DNasaX debido a su localización en el cromosoma X. [ 8 ]

Este gen codifica un miembro de la familia de las desoxirribonucleasas , y la proteína y el ADN muestran una alta similitud de secuencia con la DNasa I lisosomal . Se han caracterizado variantes de empalme transcripcional alternativas que codifican la misma proteína. [ 7 ]

El gen DNase1L1/DNaseX fue descubierto a principios de la década de 1990 por Johannes F. Coy como miembro del proyecto de investigación de Análisis del Genoma Molecular en el DKFZ (Centro Alemán de Investigación del Cáncer) en Heidelberg y se publicó por primera vez en 1996. [ 8 ] [ 9 ]

Al igual que la enzima DNasa I producida por el gen DNasa I, la enzima DNasa1L1 (DNasaX) producida por el gen DNasa1L1 (DNasaX) corta las cadenas moleculares de ácido desoxirribonucleico (ADN) de doble cadena en fragmentos. El corte del ADN en fragmentos de 300 pares de bases representa el paso final en la ejecución de la muerte celular programada ( apoptosis ). Las células ya no pueden dividirse y, por lo tanto, no pueden desarrollarse en células tumorales. La DNasa I y la DNasa1L1 (DNasaX) llevan a cabo la muerte celular programada (apoptosis) y, por lo tanto, protegen al cuerpo humano del desarrollo de células tumorales. Por el contrario, la ausencia de actividad de la enzima DNasa conduce a una mayor formación de células tumorales, ya que se impide la ejecución de la apoptosis . [ 10 ] [ 11 ]

Importancia

Una característica fundamental común a todos los tumores es la alteración de la apoptosis. Las células degeneradas, por lo tanto, evaden la autodestrucción, continúan creciendo y conllevan el riesgo de una mayor degeneración a través de nuevas mutaciones, lo que aumenta su agresividad y malignidad. [ 12 ]

La DNasaX (DNasa1L1) posee una característica especial que la hace idónea como marcador para la detección del cáncer. La concentración de la enzima DNasaX aumenta en las células tumorales, a diferencia de otras DNasas, cuya concentración disminuye durante el desarrollo del tumor. [ 13 ]

La DNasa X se produce generalmente en mayores cantidades en las células tumorales para inducir la muerte celular programada deseada. Sin embargo, mediante la síntesis de inhibidores específicos, la célula tumoral puede suprimir la actividad enzimática de la DNasa X y, por lo tanto, prevenir el paso final de la apoptosis: el corte del ADN. [ 12 ]

Se ha detectado acumulación de DNasa X en todos los tipos de tumores premalignos y malignos examinados hasta la fecha. Esta acumulación en las células se produce cuando la DNasa X no puede cumplir su función. En ese caso, la célula continúa produciendo la proteína DNasa X para inducir la apoptosis. Esta situación provoca concentraciones cada vez mayores de DNasa X en la célula. Si se detecta una sobreproducción de DNasa X, esto puede considerarse un indicador de apoptosis deficiente y un indicio del desarrollo de tumores en el organismo. [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]

El epítopo Apo10 desempeña un papel especial en este proceso. Esta sección característica de la secuencia proteica de la enzima DNasaX puede identificarse con fines diagnósticos mediante el anticuerpo monoclonal homónimo Apo10 (DJ28D4). [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]      

La acumulación resultante de DNasaX (Apo10) en el núcleo también facilita la detección, ya que la cantidad de Apo10 en el núcleo aumenta drásticamente.    

Aplicación clínica

La DNasaX (Apo10) ya se utiliza en el cribado diagnóstico del cáncer . Las enzimas DNasaX (Apo10) y TKTL1 se detectan en PanTum Detect, un análisis de sangre que se utiliza en combinación con técnicas de imagen como la resonancia magnética (RM) y la tomografía por emisión de positrones (PET-CT) para la detección precoz del cáncer. [ 20 ] La detección de DNasaX (Apo10) y TKTL1 en células inmunitarias mediante la tecnología EDIM proporciona indicios de una posible enfermedad tumoral. [ 15 ] [ 21 ] En caso de un resultado anómalo, se recomienda su confirmación mediante técnicas de imagen. [ 20 ]

Referencias

  1. 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000013563 – Ensembl , mayo de 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000019088 – 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. ↑ Parrish JE, Ciccodicola A, Wehhert M, Cox GF, Chen E, Nelson DL (septiembre de 1995). "Un gen similar a la DNasa I específico del músculo en el cromosoma Xq28 humano". Human Molecular Genetics . 4 (9): 1557– 1564. doi : 10.1093/hmg/4.9.1557 . PMID 8541839 . 
  6. ↑ Pergolizzi R, Appierto V, Bosetti A, DeBellis GL, Rovida E, Biunno I (febrero de 1996). "Clonación de un gen que codifica una endonucleasa similar a la DNasa I en la región Xq28 humana". Gene . 168 (2): 267– 270. doi : 10.1016/0378-1119(95)00741-5 . PMID 8654957 . 
  7. 1 2 "DNASE1L1 desoxirribonucleasa I-like 1" . Entrez Gene . Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
  8. 1 2 Coy JF, Velhagen I, Himmele R, Delius H, Poustka A, Zentgraf H (abril de 1996). "Aislamiento, empalme diferencial y expresión proteica de una DNasa en el cromosoma X humano". Cell Death and Differentiation . 3 (2): 199– 206. PMID 17180083 . 
  9. ↑ EP0842278B1 , Zentgraf, Hanswalter; Poustka, Annemarie & Coy, Johannes et al., "Protein mit dnase-aktivität", publicado el 9 de noviembre de 2005 
  10. ↑ Samejima K, Earnshaw WC (septiembre de 2005). "Destrozando el genoma: el papel de las nucleasas durante la apoptosis". Nature Reviews. Biología Celular Molecular . 6 (9): 677– 688. doi : 10.1038/nrm1715 . PMID 16103871. S2CID 13948545 .  
  11. ↑ Shiokawa D, Kobayashi T, Tanuma S (agosto de 2002). "Participación de la DNasa gamma en la apoptosis asociada a la diferenciación miogénica de células C2C12" . The Journal of Biological Chemistry . 277 (34): 31031– 31037. doi : 10.1074/jbc.M204038200 . PMID 12050166 . 
  12. 1 2 Taper HS (2008). "Actividad desoxirribonucleasa alterada en células cancerosas y su papel en la terapia adyuvante no tóxica contra el cáncer con vitaminas C y K3 mixtas". Anticancer Research . 28 (5A): 2727– 2732. PMID 19035302 . 
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  16. 1 2 Grimm M, Feyen O, Coy JF, Hofmann H, Teriete P, Reinert S (marzo de 2016). "Análisis de macrófagos derivados de monocitos CD14+/CD16+ circulantes (MDM) en la sangre periférica de pacientes con carcinoma de células escamosas orales". Oral Surgery, Oral Medicine, Oral Pathology and Oral Radiology . 121 (3): 301– 306. doi : 10.1016/j.oooo.2015.10.024 . PMID 26747736 . 
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Lecturas adicionales

  • Chen EY, Zollo M, Mazzarella R, Ciccodicola A, Chen CN, Zuo L, et  al. (mayo de 1996). "Análisis de secuencia de largo alcance en Xq28: trece genes conocidos y seis genes candidatos en 219,4 kb de ADN con alto contenido de GC entre los loci RCP/GCP y G6PD" . Human Molecular Genetics . 5 (5): 659– 668. doi : 10.1093/hmg/5.5.659 . PMID 8733135 . 
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