GPATCH11

GPATCH11 es una proteína que en humanos está codificada por el gen de la proteína 11 que contiene el dominio G-patch. Este gen presenta cuatro variantes de transcripción que codifican dos isoformas proteicas funcionales y se expresa en la mayoría de los tejidos humanos. Se ha descubierto que la proteína interactúa con varias otras proteínas, incluidas dos de la vía de empalme. Además, GPATCH11 tiene ortólogos en todos los taxones del dominio eucariota.

La proteína 11 que contiene el dominio G-patch es una proteína que en humanos está codificada por el gen GPATCH11 y se localiza en el cromosoma 2, posición 2p22.2. ^{[ 5 ]} También contiene varios nombres alternativos, como CCDC75 y CENPY. ^{[ 6 ]} El gen tiene una longitud de 14.484 pb y contiene 9 exones. Aunque aún se desconoce la función de la proteína, se predice que participa en la unión a ácidos nucleicos y a proteínas. ^{[ 6 ] [ 7 ]}

GPATCH11 tiene cuatro variantes de transcripción predichas, aunque solo se sabe que dos codifican una proteína funcional. Su forma más larga no está empalmada y contiene 9 exones, mientras que la segunda variante funcional tiene 7 exones, con los exones 3 y 4 eliminados.

GPATCH11 tiene un peso molecular de aproximadamente 33,3 kDa y consta de 285 aminoácidos. ^{[ 6 ] [ 9 ]} También existe una segunda isoforma de 156 aminoácidos. El gen contiene un dominio G-patch y el dominio DUF 4138. El dominio G-patch es un dominio novedoso que se encuentra únicamente en eucariotas. Las búsquedas BLAST del gen humano contra bacterias, arqueas y virus respaldan este hallazgo. ^{[ 6 ]}

Estructura primaria

La siguiente es la secuencia primaria de la forma larga de GPATCH11:

Esta proteína es rica en ácido glutámico y posee una carga eléctrica muy alta. Además, es baja en aminoácidos como valina, treonina, fenilalanina y prolina. Es una proteína soluble y presenta una señal de exportación nuclear y una señal de importación nuclear bipartita, lo que implica su localización en el núcleo.

Se ha detectado expresión proteica en el sistema endocrino y nervioso, así como en el ojo, la mama, el colon, el hígado, el ovario y otros 55 tejidos. La expresión génica es aproximadamente 1,1 veces superior a la media. La mayor expresión se encuentra en el cerebro y la médula espinal, seguida del bazo. Existen seis áreas cerebrales donde la expresión de GPATCH11 supera la media, incluyendo las áreas olfativas, el hipocampo, el mesencéfalo, la protuberancia anular, el bulbo raquídeo y el cerebelo. ^{[ 10 ]} Además, los niveles de expresión aumentan en el tejido canceroso en comparación con el tejido normal.

Utilizando diversas herramientas en ExPASy ^{[ 11 ],} las siguientes son posibles modificaciones postraduccionales para GPATCH11.

• 3 posibles sitios de fosforilación de CK2
• 6 posibles sitios de fosforilación de PKC
• 2 posibles sitios de N-miristoilación
• 6 posibles sitios de glicación

La interacción entre GPATCH11 y BAI3 se encontró mediante PSICQUIC, ^{[ 13 ]} mentha, ^{[ 13 ]} y STRING. ^{[ 12 ]} La puntuación de confianza dada por mentha es solo .454, sin embargo, según STRING la interacción entre las dos proteínas se ha determinado experimentalmente mediante un enfoque de doble híbrido validado. Se cree que las dos proteínas tienen una interacción física directa. BAI3 es una proteína transmembrana y un gen diana de p53. BAI3 puede regular el número de sinapsis excitatorias que se forman en las neuronas del hipocampo y puede estar involucrada en la inhibición de la angiogénesis y la supresión del glioblastoma. Como GPATCH11 tiene una expresión más alta que el gen promedio en el hipocampo y la médula espinal, esto podría ser una interacción real.

La interacción entre GPATCH11 y JUN podría ser real, ya que JUN se localiza en el núcleo y está asociada con el cáncer. GPATCH11 tiende a tener una mayor expresión en el tejido canceroso en comparación con el tejido normal, por lo que la interacción con otras proteínas altamente expresadas en el cáncer parece plausible.

Finalmente, las interacciones entre GPATCH11 y ZRSR2, y entre GPATCH11 y U2AF1, parecen ser reales debido a que se sabe que ZRSR2 y U2AF1 interactúan entre sí, y las tres proteínas están localizadas en el núcleo.

La proteína se encuentra en todos los taxones del dominio eukarya, incluidos los organismos unicelulares. La alineación del gen humano con los diversos taxones reveló una alta conservación en el área del dominio G-patch y el área DUF 4187. ^{[ 6 ]} Las alineaciones con taxones estrechamente relacionados, como aves y reptiles, revelaron conservación en la mayor parte de la secuencia. Sin embargo, las alineaciones con taxones más distantemente relacionados, como hongos y plantas, mostraron menor conservación con identidades inferiores al 40%, aunque el dominio G-patch y el dominio DUF aún presentaban una alta conservación. ^{[ 14 ]} En general, la proteína está compuesta principalmente por aminoácidos cargados, tanto ácidos como básicos. No se observaron regiones de no polaridad sostenida. Esto implica que no se trata de una proteína transmembrana, ya que esta requiere una larga región de no polaridad.

Al comparar la tasa de evolución de GPATCH11 con la de proteínas conocidas como el fibrinógeno y el citocromo c, se observa que GPATCH11 evoluciona con bastante rapidez, de forma similar a la tasa de la proteína fibrinógeno. A la derecha se puede observar un árbol evolutivo sin raíz ^{[ 14 ]} que incluye representantes de especies que van desde invertebrados hasta mamíferos. Este árbol muestra la relación hipotética de la secuencia GPATCH11 entre los diferentes taxones, y está respaldado por el tiempo de divergencia de los taxones con respecto a los humanos, así como por la identidad/similitud de la secuencia.

Aún se desconoce su relevancia clínica; sin embargo, la proteína GPATCH11 está presente en cantidades mucho mayores en el tejido canceroso que en el tejido normal, y ha mostrado una posible interacción proteica con oncogenes, por lo que podría estar implicada de alguna manera en el cáncer.