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Articulo de referencia

Ligasa de glicina-ARNt

La glicina-ARNt ligasa, también conocida como glicil-ARNt sintetasa, es una enzima que en humanos está codificada por el gen GARS1 . [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] Función Este gen codifica ...

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La glicina-ARNt ligasa, también conocida como glicil-ARNt sintetasa, es una enzima que en humanos está codificada por el gen GARS1 . [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]

Función

Este gen codifica la glicil-ARNt sintetasa, una de las aminoacil-ARNt sintetasas que cargan los ARNt con sus aminoácidos correspondientes. La enzima codificada es un dímero (alfa)2 que pertenece a la familia de ARNt sintetasas de clase II. [ 7 ]

Reacción

En enzimología , una glicina-ARNt ligasa ( EC 6.1.1.14 ) es una enzima que cataliza la reacción química

ATP + glicina + ARNt Gly⇌{\displaystyle \rightleftharpoons }AMP + difosfato + glicil-ARNt Gly

Los 3 sustratos de esta enzima son ATP , glicina y ARNt Gly , mientras que sus 3 productos son AMP , difosfato y glicil-ARNt Gly .

Esta enzima pertenece a la familia de las ligasas , específicamente a aquellas que forman enlaces carbono-oxígeno en el aminoacil-ARNt y compuestos relacionados. El nombre sistemático de esta clase de enzimas es glicina:ARNt Gly ligasa (formadora de AMP) . Otros nombres comunes incluyen glicil-ARNt sintetasa , glicil-ARNt sintetasa , glicil-ARNt sintetasa , glicil-ARNt sintetasa , glicil-ARNt sintetasa y glicil translasa . Esta enzima participa en el metabolismo de la glicina, la serina y la treonina, así como en la biosíntesis del aminoacil-ARNt.

Interacciones

Se ha demostrado que la glicil-ARNt sintetasa interactúa con EEF1D . [ 8 ] Se ha demostrado que las formas mutantes de la proteína asociada con la enfermedad del nervio periférico se unen de manera aberrante a las proteínas receptoras transmembrana neuropilina 1 [ 9 ] y receptores Trk AC. [ 10 ]

Relevancia clínica

Se ha demostrado que la glicil-ARNt sintetasa es un objetivo de los autoanticuerpos en las enfermedades autoinmunes humanas, polimiositis o dermatomiositis . [ 7 ]

Las enfermedades de los nervios periféricos, la enfermedad de Charcot-Marie-Tooth tipo 2D (CMT2D) y la atrofia muscular espinal distal tipo V (dSMA-V), se han relacionado con mutaciones dominantes en GARS . [ 11 ] [ 12 ] La CMT2D suele manifestarse durante la adolescencia y produce debilidad muscular predominantemente en las manos y los pies. [ 13 ] Se han utilizado dos modelos de ratón de CMT2D para comprender mejor la enfermedad, identificando que el trastorno es causado por una ganancia de función tóxica de la proteína glicina-ARNt ligasa mutante. [ 14 ] Los ratones CMT2D muestran degeneración del axón del nervio periférico [ 15 ] [ 16 ] y desarrollo defectuoso [ 17 ] y función [ 18 ] de la unión neuromuscular .

Referencias

  1. 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000106105 – Ensembl , mayo de 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000029777 – 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. ↑ Nichols RC, Pai SI, Ge Q, Targoff IN, Plotz PH, Liu P (noviembre de 1995). "Localización de dos genes de autoantígenos humanos mediante cribado por PCR e hibridación in situ: la glicil-ARNt sintetasa se localiza en 7p15 y la alanil-ARNt sintetasa en 16q22" . Genomics . 30 (1): 131–2 . doi : 10.1006/geno.1995.0028 . PMID 8595897 . 
  6. ↑ Ionasescu V, Searby C, Sheffield VC, Roklina T, Nishimura D, Ionasescu R (septiembre de 1996). "Neuropatía axonal autosómica dominante de Charcot-Marie-Tooth mapeada en el cromosoma 7p (CMT2D)". Human Molecular Genetics . 5 (9): 1373– 5. CiteSeerX 10.1.1.588.4502 . doi : 10.1093/hmg/5.9.1373 . PMID 8872480 .  
  7. ^ " Gen Entrez: GARS glicil-ARNt sintetasa " .
  8. ↑ Sang Lee J, Gyu Park S, Park H, Seol W, Lee S, Kim S (febrero de 2002). "Red de interacción de las aminoacil-ARNt sintetasas humanas y las subunidades del complejo del factor de elongación 1". Biochemical and Biophysical Research Communications . 291 (1): 158– 64. Bibcode : 2002BBRC..291..158S . doi : 10.1006/bbrc.2002.6398 . PMID 11829477 . 
  9. ^ He W, Bai G, Zhou H, Wei N, White NM, Lauer J, Liu H, Shi Y, Dumitru CD, Lettieri K, Shubayev V, Jordanova A, Guergueltcheva V, Griffin PR, Burgess RW, Pfaff SL, Yang XL (2015). "La neuropatía CMT2D está relacionada con la actividad de unión neomórfica de la glicil-ARNt sintetasa" . Naturaleza . 526 (7575): 710– 4. Bibcode : 2015Natur.526..710H . doi : 10.1038/naturaleza15510 . PMC 4754353 . PMID 26503042 .  
  10. ↑ Sleigh JN, Dawes JM, West SJ, Wei N, Spaulding EL, Gómez-Martín A, Zhang Q, Burgess RW, Cader MZ, Talbot K, Yang XL, Bennett DL, Schiavo G (2017). "La señalización del receptor Trk y el destino de las neuronas sensoriales se ven alterados en la neuropatía humana causada por mutaciones de Gars" . Proc Natl Acad Sci USA . 114 (16 ) : E3324– E3333. Bibcode : 2017PNAS..114E3324S . doi : 10.1073/pnas.1614557114 . PMC 5402433. PMID 28351971 .  
  11. ↑ Motley WW, Talbot K, Fischbeck KH (febrero de 2010). "Axonopatía GARS: no todas las neuronas tienen la misma cantidad de ARNt" . Trends in Neurosciences . 33 (2): 59– 66. doi : 10.1016/j.tins.2009.11.001 . PMC 2822721. PMID 20152552 .  
  12. ↑ Antonellis A, Ellsworth RE, Sambuughin N, Puls I, Abel A, Lee-Lin SQ, Jordanova A, Kremensky I, Christodoulou K, Middleton LT, Sivakumar K, Ionasescu V, Funalot B, Vance JM, Goldfarb LG, Fischbeck KH, Green ED (2003). "Mutaciones de la sintetasa de ARNt de glicil en la enfermedad de Charcot-Marie-Tooth tipo 2D y atrofia muscular espinal distal tipo V" . American Journal of Human Genetics . 72 (5): 1293– 9. doi : 10.1086/375039 . PMC 1180282. PMID 12690580 .  
  13. ^ Sivakumar K, Kyriakides T, Puls I, Nicholson GA, Funalot B, Antonellis A, Sambuughin N, Christodoulou K, Beggs JL, Zamba-Papanicolaou E, Ionasescu V, Dalakas MC, Green ED, Fischbeck KH, Goldfarb LG (octubre de 2005). "Espectro fenotípico de trastornos asociados con mutaciones de glicil-ARNt sintetasa" . Cerebro . 128 (parte 10): 2304– 14. doi : 10.1093/brain/awh590 . PMID 16014653 . 
  14. ↑ Motley WW, Seburn KL, Nawaz MH, Miers KE, Cheng J, Antonellis A, Green ED, Talbot K, Yang XL, Fischbeck KH, Burgess RW (dic. 2011). "La proteína GARS mutante ligada a la enfermedad de Charcot-Marie-Tooth es tóxica para las neuronas periféricas independientemente de los niveles de GARS de tipo salvaje" . PLOS Genetics . 7 (12) e1002399. doi : 10.1371/journal.pgen.1002399 . PMC 3228828. PMID 22144914 .  
  15. ↑ Seburn KL, Nangle LA, Cox GA, Schimmel P, Burgess RW (septiembre de 2006). "Una mutación dominante activa de la glicil-ARNt sintetasa causa neuropatía en un modelo de ratón 2D de Charcot-Marie-Tooth" . Neuron . 51 ( 6): 715–26 . doi : 10.1016/j.neuron.2006.08.027 . PMID 16982418. S2CID 11035583 .  
  16. ↑ Achilli F, Bros-Facer V, Williams HP, Banks GT, AlQatari M, Chia R, Tucci V, Groves M, Nickols CD, Seburn KL, Kendall R, Cader MZ, Talbot K, van Minnen J, Burgess RW, Brandner S, Martin JE, Koltzenburg M, Greensmith L, Nolan PM, Fisher EM (julio-agosto de 2009). "Una mutación inducida por ENU en la sintetasa de glicil-ARNt (GARS) del ratón causa fenotipos sensoriales y motores periféricos que crean un modelo de neuropatía periférica tipo 2D de Charcot-Marie-Tooth" . Disease Models & Mechanisms . 2 ( 7-8 ): 359-73 . doi : 10.1242/dmm.002527 . PMC 2707104 . PMID 19470612 .  
  17. ↑ Sleigh JN, Grice SJ, Burgess RW, Talbot K, Cader MZ (mayo de 2014). "Los defectos en la maduración de la unión neuromuscular preceden a la alteración de la conectividad de las neuronas motoras inferiores en ratones Charcot-Marie-Tooth tipo 2D" . Human Molecular Genetics . 23 (10): 2639–50 . doi : 10.1093/hmg/ddt659 . PMC 3990164. PMID 24368416 .  
  18. ↑ Spaulding EL, Sleigh JN, Morelli KH, Pinter MJ, Burgess RW, Seburn KL (2016). "Déficits sinápticos en las uniones neuromusculares en dos modelos de ratón de Charcot-Marie-Tooth tipo 2d" . The Journal of Neuroscience . 36 (11): 3254– 67. doi : 10.1523/JNEUROSCI.1762-15.2016 . PMC 4792937. PMID 26985035 .  

Lecturas adicionales

  • Fraser MJ (mayo de 1963). "Glicil-ARN sintetasa del hígado de rata: purificación parcial y efectos de algunos iones metálicos sobre su actividad". Revista canadiense de bioquímica y fisiología . 41 (5): 1123–33 . doi : 10.1139/o63-128 . PMID 13959340 . 
  • Niyomporn B, Dahl JL, Strominger JL (febrero de 1968). "Biosíntesis del peptidoglicano de las paredes celulares bacterianas. IX. Purificación y propiedades de la sintetasa de ácido ribonucleico de transferencia de glicil de Staphylococcus aureus" . The Journal of Biological Chemistry . 243 (4): 773–8 . doi : 10.1016/S0021-9258(19)81732-5 . PMID 4295604 . 
  • Hipps D, Shiba K, Henderson B, Schimmel P (junio de 1995). "Código de ARN operacional para aminoácidos: aminoacilación específica de especies de minihélices conmutada por un solo nucleótido" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 92 (12): 5550–2 . Bibcode : 1995PNAS...92.5550H . doi : 10.1073/pnas.92.12.5550 . PMC 41733. PMID 7539919 .  
  • Williams J, Osvath S, Khong TF, Pearse M, Power D (abril de 1995). "Clonación, secuenciación y expresión bacteriana de la sintetasa de ARNt de glicina humana" . Nucleic Acids Research . 23 (8): 1307–10 . doi : 10.1093 / nar/23.8.1307 . PMC 306854. PMID 7753621 .  
  • Ge Q, Trieu EP, Targoff IN (noviembre de 1994). "Estructura primaria y expresión funcional de la glicil-ARNt sintetasa humana, un autoantígeno en la miositis" . The Journal of Biological Chemistry . 269 (46): 28790–7 . doi : 10.1016/S0021-9258(19)61975-7 . PMID 7961834 . 
  • Shiba K, Schimmel P, Motegi H, Noda T (noviembre de 1994). "Glicil-ARNt sintetasa humana. Amplia divergencia de la estructura primaria con respecto a su homólogo bacteriano y aminoacilación específica de la especie" . The Journal of Biological Chemistry . 269 (47): 30049–55 . doi : 10.1016/S0021-9258(18)43986-5 . PMID 7962006 . 
  • Rho SB, Lee KH, Kim JW, Shiba K, Jo YJ, Kim S (septiembre de 1996). "La interacción entre las sintetasas de ARNt humanas implica elementos de secuencia repetidos" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 93 (19): 10128–33 . Bibcode : 1996PNAS...9310128R . doi : 10.1073/pnas.93.19.10128 . PMC 38348. PMID 8816763 .  
  • Mudge SJ, Williams JH, Eyre HJ, Sutherland GR , Cowan PJ, Power DA (marzo de 1998). "Organización compleja del extremo 5' del gen de la sintetasa de ARNt de glicina humana" . Gene . 209 ( 1–2 ): 45–50 . doi : 10.1016/S0378-1119(98)00007-9 . PMID 9524218 . 
  • Kneussel M, Hermann A, Kirsch J, Betz H (marzo de 1999). "Las interacciones hidrofóbicas median la unión de la subunidad beta del receptor de glicina a la gefirina" . Journal of Neurochemistry . 72 (3): 1323–6 . doi : 10.1046/j.1471-4159.1999.0721323.x . PMID 10037506. S2CID 24302707 .  
  • Sang Lee J, Gyu Park S, Park H, Seol W, Lee S, Kim S (febrero de 2002). "Red de interacción de las aminoacil-ARNt sintetasas humanas y las subunidades del complejo del factor de elongación 1". Biochemical and Biophysical Research Communications . 291 (1): 158– 64. Bibcode : 2002BBRC..291..158S . doi : 10.1006/bbrc.2002.6398 . PMID 11829477 . 
  • Antonellis A, Ellsworth RE, Sambuughin N, Puls I, Abel A, Lee-Lin SQ, Jordanova A, Kremensky I, Christodoulou K, Middleton LT, Sivakumar K, Ionasescu V, Funalot B, Vance JM, Goldfarb LG, Fischbeck KH, Green ED (mayo de 2003). "Mutaciones de la sintetasa de ARNt de glicil en la enfermedad de Charcot-Marie-Tooth tipo 2D y atrofia muscular espinal distal tipo V" . American Journal of Human Genetics . 72 (5): 1293–9 . doi : 10.1086/375039 . PMC 1180282. PMID 12690580 .  
  • Del Bo R, Locatelli F, Corti S, Scarlato M, Ghezzi S, Prelle A, Fagiolari G, Moggio M, Carpo M, Bresolin N, Comi GP (marzo de 2006). "Coexistencia de fenotipos CMT-2D y SMA-V distal en una familia italiana con una mutación del gen GARS". Neurología . 66 (5): 752– 4. doi : 10.1212/01.wnl.0000201275.18875.ac . PMID 16534118 . S2CID 1143879 .  
  • James PA, Cader MZ, Muntoni F, Childs AM, Crow YJ, Talbot K (noviembre de 2006). "AME infantil grave y CMT axonal debida a mutaciones en el dominio de unión del anticodón en el gen GARS". Neurology . 67 ( 9): 1710–2 . doi : 10.1212/01.wnl.0000242619.52335.bc . PMID 17101916. S2CID 16491162 .  
  • Xie W, Schimmel P, Yang XL (dic. 2006). "Cristalización y análisis preliminar por rayos X de una sintetasa de ARNt humana nativa cuyas variantes alélicas están asociadas con la enfermedad de Charcot-Marie-Tooth" . Acta Crystallographica Sección F. 62 ( Pt 12): 1243–6 . doi : 10.1107/S1744309106046434 . PMC 2225372. PMID 17142907 .  
  • Cader MZ, Ren J, James PA, Bird LE, Talbot K, Stammers DK (junio de 2007). "Estructura cristalina de la glicil-ARNt sintetasa humana de tipo salvaje y mutante S581L, una enzima subyacente a la atrofia muscular espinal distal" . FEBS Letters . 581 (16): 2959–64 . Bibcode : 2007FEBSL.581.2959C . doi : 10.1016/j.febslet.2007.05.046 . PMID 17544401. S2CID 24584635 .  
  • Xie W, Nangle LA, Zhang W, Schimmel P, Yang XL (junio de 2007). "Efectos estructurales de largo alcance de una mutación causante de la enfermedad de Charcot-Marie-Tooth en la glicil-ARNt sintetasa humana" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 104 (24): 9976–81 . Bibcode : 2007PNAS..104.9976X . doi : 10.1073/pnas.0703908104 . PMC 1891255. PMID 17545306 .  
  • Entrada de GeneReviews/NCBI/NIH/UW sobre la neuropatía de Charcot-Marie-Tooth tipo 2
  • Entrada de GeneReviews/NCBI/NIH/UW sobre neuropatía axonal asociada a GARS, neuropatía de Charcot-Marie-Tooth tipo 2D, atrofia muscular espinal distal V