Hispanopedia WikiEl factor de elongación de unión a GTP mitocondrial ( Homo Sapiens , GUF1) es una proteína que en humanos está codificada por el gen GUF1 . [ 5 ] La proteína GUF1 desempeña un papel importante en el mantenimiento de la función mitocondrial adecuada , asegurando la precisión cuando se traducen los genes mitocondriales. [ 6 ] El gen muestra la mayor expresión en el cerebro, mientras que la menor expresión se encuentra en el páncreas .
Función y bioquímica
GUF1 es una GTPasa que hidroliza GTP a GDP y desempeña un papel importante en el mantenimiento de la función mitocondrial al asegurar la traducción precisa de los genes mitocondriales. [ 7 ] Ayuda a prevenir la incorporación errónea de aminoácidos bajo estrés al facilitar la retrotranslocación ribosomal durante la síntesis de proteínas. Además, su región C-terminal facilita la interacción con el ARNt, lo que la distingue de otras GTPasas.
El extremo C-terminal altamente conservado de GUF1 facilita la unión del ARNt, mientras que el extremo N-terminal se encarga de la unión e hidrólisis del GTP . El dominio G sustenta la actividad GTPasa central.
Gene
Lugar
GUF1 se encuentra en 4p12 en la cadena positiva del cromosoma y consta de 17 exones . [ 8 ]
La proteína GUF1 se encuentra en la matriz mitocondrial y está altamente asociada a la membrana interna . Esta proteína recibe varios nombres, entre ellos: EF-4 , homólogo de GUF1, GTPasa y DEE40. El gen abarca 22 000 nucleótidos y la proteína que codifica tiene 669 aminoácidos. [ 5 ]
expresión génica
Los datos de secuenciación de ARN (RNA-seq ) [ 5 ] sobre la expresión del gen GUF1 en distintos tipos de tejido mostraron una alta expresión en el cerebro y el cerebelo , con la menor expresión en el páncreas. Otros tejidos presentaron niveles de expresión moderados. Los datos de microarrays [ 9 ] de diversos tejidos humanos respaldaron los hallazgos de la secuenciación de ARN, confirmando la fiabilidad de los resultados.
Proteína
GUF1 codifica tres isoformas, [ 5 ] y este artículo se centra en la isoforma uno. La proteína GUF1 tiene un pI teórico de 8,75 y un peso molecular de 74,3 kD, [ 10 ] y se expresa ampliamente en todos los aminoácidos. [ 11 ]
La proteína humana GUF1 contiene 17 motivos , [ 12 ] incluyendo 13 sitios de fosforilación (p. ej., específicos de CK2 y PKC ), que pueden regular su función y vías de señalización. Además, presenta 3 sitios de miristilación y 3 de glicosilación .
Regulación del nivel de proteínas
GUF1 se localiza principalmente en las mitocondrias, donde se encuentra el 93 % de la proteína. El análisis de Deeplocs [ 13 ] también muestra una localización del 22,7 % en el núcleo y del 29,5 % en el citoplasma . Esta fuerte localización mitocondrial sugiere que GUF1 desempeña un papel crucial en las funciones mitocondriales. Este importante papel puede incluir procesos como la síntesis de proteínas y la producción de energía. La presencia de GUF1 en el núcleo y el citoplasma también puede indicar su participación en la regulación génica .
Un análisis mediante PSORT II [ 14 ] muestra que GUF1 carece de un péptido señal N-terminal fuerte . Esto podría indicar que esta proteína probablemente no se secreta ni se dirige a la vía secretora. El sitio de escisión predicho para GUF1 se encuentra entre las posiciones 44 y 45; esto podría sugerir que la proteína podría tener un segmento que se corta para guiarla al lugar correcto en la célula. [ 15 ]
Transcripción
El gen GUF1 sufre un procesamiento alternativo del ARN mensajero, lo que da lugar a varias variantes de transcripción.
Homología
Ortólogos
GUF1 tiene ortólogos [ 16 ] en muchos organismos, incluidos vertebrados y algunos invertebrados . 20 ortólogos de GUF1 ordenados por taxonomía , datos de secuencia y clasificación. [ 16 ] La alta similitud [ 17 ] resalta la importancia evolutiva de GUF1, ya que permanece conservado en las especies a lo largo del tiempo.
Parálogos
En los seres humanos existen cuatro parálogos de GUF1.
Historia evolutiva
GUF1 es una proteína altamente conservada que apareció por primera vez en peces hace aproximadamente 429 millones de años y sigue siendo importante en diversas especies debido a su conservación entre ortólogos.
Proteínas que interactúan
GUF1 interactúa con varias proteínas involucradas en la traducción mitocondrial y la función ribosomal . [ 19 ] POLR3A es una proteína destacada, que participa en la transcripción de ARN . MRPL32 , MRPL20 , MRPS6 y MRPS9 son otras proteínas ribosomales mitocondriales. Estas proteínas son esenciales para la síntesis de proteínas mitocondriales, lo que resalta el papel de GUF1 en el mantenimiento de la función mitocondrial. GUF1 también interactúa con proteínas ribosomales como RPL5 , RPL11 , RPL23 y RPS11 . Estas interacciones vinculan aún más a GUF1 con la regulación de la síntesis de proteínas.
Importancia clínica
Un estudio titulado « La sobreexpresión de GUF1 mejora las funciones de las células β pancreáticas en ratas con diabetes mellitus tipo 2 sometidas a cirugía de bypass gástrico en Y de Roux» reveló que la expresión de GUF1 aumenta tras la cirugía, lo que mejora la función mitocondrial, promueve la proliferación de las células β y reduce la apoptosis , mejorando así la función de estas células. Para más información, consulte la lectura recomendada. [ 20 ]
Referencias
- 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000151806 – Ensembl , mayo de 2017
- 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000029208 – Ensembl , mayo de 2017
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- Genes en el cromosoma 4 humano