Las glicoforinas son un tipo de proteínas transmembrana que se encuentran comúnmente en los glóbulos rojos y contienen antígenos de varios grupos sanguíneos: este artículo se centrará en uno de los genes responsables de la codificación de las glicoforinas, específicamente GYPE. GYPE es un gen responsable de la codificación de la glicoforina GPE: una proteína que contiene 78 aminoácidos con una secuencia líder de 19 aminoácidos. [ 2 ] [ 3 ] GPE aún no se ha expresado, pero se sabe que puede recombinarse con GYPA y GYPB para formar genes híbridos a través de procesos como la conversión génica y el entrecruzamiento desigual. [ 2 ] GYPE, GYPA y GYPB se encuentran en tándem en el cromosoma 4 y son propensos a la reorganización durante la recombinación homóloga, lo que resulta en la creación de genes de fusión. [ 4 ] Como resultado, a menudo es difícil distinguir entre eventos de conversión génica y errores de mapeo durante el mapeo genético. [ 4 ]
Genómica
Secuencia de aminoácidos y expresión génica
La secuencia de nucleótidos de GYPE es notablemente similar a la de GYPB y GYPA desde las regiones flanqueantes 5' hasta la secuencia Alu, con diferencias importantes que radican en sus dos pseudoexones con sitios de empalme donadores defectuosos dentro de sus 4 exones y un intrón de 24 pares de bases que lo distingue de GYPB. [ 2 ] [ 3 ] [ 5 ] La formación de GYPE y GYPB probablemente se deba a un entrecruzamiento desigual entre dos hebras de GYPA desalineadas en las secuencias Alu, un sitio de recombinación. [ 2 ] [ 3 ] [ 5 ] Se ha predicho que GYPE contiene el antígeno del grupo sanguíneo M, ya que la secuenciación del ADN ha revelado que GPE tendría glicina y serina como el primer y quinto aminoácido, pero su transcrito de ARNm inestable impide que GPE se exprese. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]
Recombinación homóloga no alélica
Los eventos de recombinación homóloga no alélica se refieren a la recombinación homóloga entre cadenas de ADN similares que pueden dar lugar a cambios como la deleción o duplicación de un exón. Por otro lado, el entrecruzamiento desigual ocurre cuando los genes se desalinean durante la meiosis e intercambian material genético de diferentes longitudes. Ambos son métodos en los que se crean genes de fusión y son fuentes de variación genética. [ 2 ] [ 5 ] Un ejemplo de una variante estructural compleja es DU4, que resulta en la pérdida de GYPB pero una copia extra de GYPE y 3 copias de genes de fusión GYPB-GYPA. [ 4 ]
Conversión genética
La conversión genética es el proceso en el que regiones de genes se copian entre genes. [ 4 ] Se ha planteado la hipótesis de que GYPE y GYPB provienen de un gen ancestral común formado por entrecruzamiento desigual y partes de GYPB se incorporaron posteriormente a GYPE durante la conversión genética, ya que GPYE comparte el mismo sitio de empalme 3' que GYPA. [ 3 ] [ 5 ] Se han descubierto varios genes híbridos, incluido GYPE con otras glicoforinas como GY(AEA) y GY(BEB). [ 2 ] Recientemente, se ha descubierto una molécula de glicoforina de 59 aminoácidos que contiene GYPE como GYPB-E(2-4)-B y lleva el antígeno M y St a . [ 2 ] [ 6 ] Anteriormente, se habían descubierto alelos que contenían GYPE en varios individuos y GYPE también se ha detectado en gorilas y otros primates. [ 2 ] [ 4 ] Actualmente, existe una falta de investigación en el descubrimiento de nuevas variantes de conversión genética en comparación con el catálogo de genes híbridos estructurales. [ 4 ]
Biología molecular
La glicoforina E es atípica porque su gen está claramente presente y se transcribe, pero su expresión proteica parece extremadamente limitada. La literatura de revisión posterior afirma que el ARNm de GYPE es inestable, lo que probablemente explica por qué la glicoforina E no se ha detectado de manera concluyente en la superficie de los glóbulos rojos normales. Si se expresara, la molécula madura sería relativamente pequeña, de aproximadamente 59 aminoácidos después de la eliminación del péptido señal . Muchos científicos consideran a GYPE un gen de importancia estructural y evolutiva cuya principal relevancia radica en su participación en la recombinación y la formación de alelos híbridos, más que en una función de membrana independiente bien definida. [ 3 ] [ 2 ] [ 7 ]
Dentro de la serología de grupos sanguíneos, la glicoforina E es relevante principalmente porque la secuencia GYPE contribuye a glicoforinas variantes y alelos híbridos en el sistema MNS. El sistema MNS está compuesto principalmente por glicoforina A, glicoforina B y una amplia gama de glicoforinas híbridas y variantes. Aunque la glicoforina E nativa no se considera normalmente un portador principal de grupo sanguíneo de superficie, la secuencia de GYPE puede incorporarse a genes híbridos que producen antígenos clínicamente reconocidos , especialmente Sta. El estudio de 2000 [ 8 ] sobre una nueva glicoforina Sta demostró que la conversión genética del pseudoexón III de GYPE a GYPA podría generar un híbrido GPA-EA que expresa el antígeno Sta. Más recientemente, el estudio de 2020 [ 9 ] de donantes de sangre japoneses mostró que múltiples mecanismos genéticos distintos pueden subyacer a la positividad de Sta, incluidos los genes híbridos GYP(AEA) que contienen el exón E2 y el pseudoexón E3 de GYPE, así como mutaciones en el sitio de empalme que afectan a genes de glicoforinas relacionados. En conjunto, estos estudios demuestran que la glicoforina E es importante en la genética de los grupos sanguíneos , incluso si su producto proteico nativo se expresa de forma deficiente. [ 2 ] [ 8 ] [ 9 ]
Medicina molecular
La glicoforina E es de gran relevancia para la medicina transfusional y la tipificación sanguínea molecular. Las secuencias derivadas de GYPE pueden participar en alelos híbridos de glicoforina que codifican antígenos de grupos sanguíneos de baja frecuencia, pero clínicamente importantes. La caracterización genética precisa de este locus es fundamental al investigar hallazgos serológicos inusuales . Las revisiones del sistema MNS destacan que los anticuerpos contra antígenos relacionados con la glicoforina pueden asociarse con reacciones hemolíticas transfusionales y enfermedad hemolítica del feto y del recién nacido . La importancia médica de GYPE radica menos en una función biológica directa conocida y más en su contribución a la complejidad genética del locus de la glicoforina y la variación antigénica que puede afectar las pruebas de compatibilidad y la seguridad transfusional. [ 2 ] [ 9 ]
Antígenos
La glicoforina E está más estrechamente asociada con el determinante M. El estudio de clonación original afirmó que la secuencia de aminoácidos predicha de la glicoforina E especifica el grupo sanguíneo M en lugar del N [ 3 ] , y revisiones posteriores señalan que la secuencia del exón 2 que codifica el antígeno M en GYPE es idéntica a la de GYPA. Los trabajos históricos sobre glicoforinas también mostraron, de forma más general, que los cambios en la secuencia de aminoácidos de la glicoforina están directamente relacionados con las diferencias en la actividad de los grupos sanguíneos M y N, lo que proporciona un contexto importante a nivel de familia sobre cómo la variación de la secuencia de la glicoforina produce diversidad antigénica. Sin embargo, en términos prácticos, la importancia antigénica de GYPE se observa con mayor claridad cuando su secuencia entra en moléculas de glicoforina híbridas que cuando se expresa una proteína glicoforina E normal en los glóbulos rojos. [ 2 ] [ 3 ] [ 10 ]
Subsistemas
GYPE pertenece al clúster de genes GYPA/GYPB/GYPE: una región genómica propensa a la recombinación, la conversión génica, las deleciones, las duplicaciones y la formación de genes de fusión. La literatura describe este clúster como una gran región repetida en la que la alta similitud entre los tres genes promueve la reorganización. GYPE es notable porque contiene pseudoexones, y estas secuencias pueden incorporarse a genes híbridos que alteran la expresión de los grupos sanguíneos. Como resultado, la glicoforina E se suele considerar no como una proteína aislada, sino como un componente de un subsistema genómico dinámico que genera diversidad estructural en todo el locus MNS. [ 2 ] [ 11 ]
Reacciones
La glicoforina E es relevante tanto a nivel molecular como serológico. A nivel molecular, los principales eventos que involucran a GYPE son la conversión génica, las alteraciones del empalme y la formación de genes híbridos, que pueden generar nuevas variantes de glicoforina con propiedades antigénicas alteradas. Los estudios relacionados con Sta proporcionan ejemplos directos de esto, mostrando que la transferencia de secuencia derivada de GYPE a GYPA puede alterar el empalme normal o reemplazar porciones de la secuencia codificante. Creando glicoforinas variantes que son detectables serológicamente. A nivel serológico, debido a que dichas variantes se encuentran dentro del sistema MNS, pueden estar asociadas con reacciones de anticuerpos clínicamente significativas en contextos de transfusión. [ 2 ] [ 8 ] [ 9 ]
Referencias
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Lecturas adicionales
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