Articulo de referencia

HEXB

La subunidad beta de la beta-hexosaminidasa es una enzima que en los humanos está codificada por el gen HEXB . [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] La hexosaminidasa B es la subunidad beta de la e...

La subunidad beta de la beta-hexosaminidasa es una enzima que en los humanos está codificada por el gen HEXB . [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]

La hexosaminidasa B es la subunidad beta de la enzima lisosomal beta-hexosaminidasa que, junto con la proteína activadora GM2 (cofactor), cataliza la degradación del gangliósido GM2 y otras moléculas que contienen hexosaminas N-acetil terminales. La beta-hexosaminidasa está compuesta por dos subunidades, alfa y beta, codificadas por genes distintos. Ambas subunidades, alfa y beta, pertenecen a la familia 20 de las glicosil hidrolasas. Las mutaciones en los genes de las subunidades alfa o beta provocan la acumulación de gangliósido GM2 en las neuronas y trastornos neurodegenerativos denominados gangliosidosis GM2. Las mutaciones en el gen de la subunidad beta causan la enfermedad de Sandhoff (gangliosidosis GM2 tipo II). [ 7 ]

Estructura

Gene

El gen HEXB se localiza en la región cromosómica 5q13.3 y consta de 14 exones , que abarcan entre 35 y 40 kb.

Proteína

HEXB consta de 556 residuos de aminoácidos y pesa 63111Da.

Función

HEXB es una de las dos subunidades que forman la β- hexosaminidasa, la cual funciona como una glicosil hidrolasa que elimina los residuos de GalNAc o GlcNAc terminales no reductores unidos mediante enlaces β en el lisosoma . [ 8 ] La deficiencia de HEXB conduce a un defecto de la β-hexosaminidasa y da lugar a un grupo de trastornos recesivos denominados gangliosidosis GM2 , caracterizados por la acumulación de gangliósido GM2 . [ 9 ]

Importancia clínica

Los defectos genéticos en HEXB pueden provocar la acumulación de gangliósido GM2 en los tejidos neurales y dos de las tres enfermedades de almacenamiento lisosomal conocidas colectivamente como gangliosidosis GM2, de las cuales la enfermedad de Sandhoff (defectos en la subunidad β ) es la mejor estudiada. [ 8 ] Los pacientes presentan manifestaciones neurosomáticas. Se han examinado los efectos terapéuticos de la transducción del gen de la subunidad Hex en ratones modelo de la enfermedad de Sandhoff. [ 10 ] La administración intracerebroventricular de la β-hexosaminidasa B modificada a ratones modelo de Sandhoff restauró la actividad de la β-hexosaminidasa en el cerebro y redujo el almacenamiento de gangliósido GM2 en el parénquima. [ 11 ]

Interacciones

Se ha descubierto que HEXB interactúa con HEXA [ 12 ] y gangliósido . [ 10 ]

Referencias

  1. 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000049860 Ensembl , mayo de 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000021665 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. O'Dowd BF, Quan F, Willard HF, Lamhonwah AM, Korneluk RG, Lowden JA, Gravel RA, Mahuran DJ (febrero de 1985). "Aislamiento de clones de ADNc que codifican la subunidad beta de la beta-hexosaminidasa humana" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 82 (4): 1184–8 . Bibcode : 1985PNAS...82.1184O . doi : 10.1073/pnas.82.4.1184 . PMC 397219. PMID 2579389 .  
  6. Korneluk RG, Mahuran DJ, Neote K, Klavins MH, O'Dowd BF, Tropak M, Willard HF, Anderson MJ, Lowden JA, Gravel RA (junio de 1986). "Aislamiento de clones de ADNc que codifican la subunidad alfa de la beta-hexosaminidasa humana. Homología extensa entre las subunidades alfa y beta y estudios sobre la enfermedad de Tay-Sachs" . The Journal of Biological Chemistry . 261 (18): 8407–13 . doi : 10.1016/S0021-9258(19)83927-3 . PMID 3013851 . 
  7. 1 2 "Entrez Gene: HEXB hexosaminidasa B (polipéptido beta)" .
  8. 1 2 Bateman KS, Cherney MM, Mahuran DJ, Tropak M, James MN (marzo de 2011). "Estructura cristalina de la β-hexosaminidasa B en complejo con pirimetamina, una chaperona farmacológica potencial" . Journal of Medicinal Chemistry . 54 (5): 1421– 9. doi : 10.1021/jm101443u . PMC 3201983. PMID 21265544 .  
  9. Sonnino S, Chigorno V (septiembre de 2000). "Especies moleculares de gangliósidos que contienen esfingosina C18 y C20 en tejidos nerviosos de mamíferos y cultivos de células neuronales". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Reviews on Biomembranes . 1469 (2): 63– 77. doi : 10.1016/s0005-2736(00)00210-8 . PMID 10998569 . 
  10. 1 2 Itakura T, Kuroki A, Ishibashi Y, Tsuji D, Kawashita E, Higashine Y, Sakuraba H, Yamanaka S, Itoh K (agosto de 2006). "Ineficiencia en la eliminación del gangliósido GM2 mediante la transferencia del gen de la subunidad beta de la beta-hexosaminidasa lisosomal humana a una línea celular fibroblástica derivada de ratones modelo de la enfermedad de Sandhoff" . Biological & Pharmaceutical Bulletin . 29 (8): 1564–9 . doi : 10.1248/bpb.29.1564 . PMID 16880605 . 
  11. ^ Matsuoka K, Tamura T, Tsuji D, Dohzono Y, Kitakaze K, Ohno K, Saito S, Sakuraba H, Itoh K (junio de 2011). "Potencial terapéutico del reemplazo intracerebroventricular de la β-hexosaminidasa B humana modificada para la gangliosidosis GM2" . Terapia Molecular . 19 (6): 1017– 24. doi : 10.1038/mt.2011.27 . PMC 3129794 . PMID 21487393 .  
  12. Gort L, de Olano N, Macías-Vidal J, Coll MA (septiembre de 2012). "Gangliosidosis GM2 en España: análisis de los genes HEXA y HEXB en 34 pacientes de Tay-Sachs y 14 de Sandhoff". Gen.506 (1): 25– 30. doi : 10.1016/j.gene.2012.06.080 . PMID 22789865 . 

Lecturas adicionales

  • Mahuran DJ (febrero de 1991). "La bioquímica de las mutaciones de los genes HEXA y HEXB que causan la gangliosidosis GM2". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Base molecular de la enfermedad . 1096 (2): 87– 94. doi : 10.1016/0925-4439(91)90044-A . PMID 1825792 . 
  • Mahuran DJ (octubre de 1999). "Consecuencias bioquímicas de las mutaciones que provocan las gangliosidosis GM2". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Base molecular de la enfermedad . 1455 ( 2– 3): 105– 38. doi : 10.1016/S0925-4439(99)00074-5 . PMID 10571007 . 
  • Gilbert F, Kucherlapati R, Creagan RP, Murnane MJ, Darlington GJ, Ruddle FH (enero de 1975). "Enfermedades de Tay-Sachs y Sandhoff: asignación de genes para hexosaminidasa A y B a cromosomas humanos individuales" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 72 (1): 263–7 . Bibcode : 1975PNAS...72..263G . doi : 10.1073/pnas.72.1.263 . PMC 432284. PMID 1054503 .  
  • McInnes B, Potier M, Wakamatsu N, Melancon SB, Klavins MH, Tsuji S, Mahuran DJ (agosto de 1992). " Una mutación de empalme inusual en el gen HEXB se asocia con fenotipos drásticamente diferentes en pacientes de diferentes orígenes raciales" . The Journal of Clinical Investigation . 90 (2): 306–14 . doi : 10.1172/JCI115863 . PMC 443103. PMID 1386607 .  
  • Bolhuis PA, Bikker H (noviembre de 1992). "Deleción de la región 5' en uno o dos alelos de HEXB en 15 de 30 pacientes con enfermedad de Sandhoff". Human Genetics . 90 (3): 328–9 . doi : 10.1007/bf00220096 . PMID 1487253. S2CID 219692 .  
  • Wakamatsu N, Kobayashi H, Miyatake T, Tsuji S (febrero de 1992). "Una nueva mutación de exón en el gen de la subunidad beta de la beta-hexosaminidasa humana afecta la selección del sitio de empalme 3'" . The Journal of Biological Chemistry . 267 (4): 2406–13 . doi : 10.1016/S0021-9258(18)45894-2 . PMID 1531140 . 
  • Banerjee P, Siciliano L, Oliveri D, McCabe NR, Boyers MJ, Horwitz AL, Li SC, Dawson G (noviembre de 1991). "Base molecular de una forma adulta de deficiencia de beta-hexosaminidasa B con enfermedad de la neurona motora". Biochemical and Biophysical Research Communications . 181 (1): 108–15 . doi : 10.1016/S0006-291X(05)81388-9 . PMID 1720305 . 
  • Boose JA, Tifft CJ, Proia RL, Myerowitz R (noviembre de 1990). "Síntesis de una enzima lisosomal humana, beta-hexosaminidasa B, utilizando el sistema de expresión de baculovirus". Protein Expression and Purification . 1 (2): 111– 20. doi : 10.1016/1046-5928(90)90003-H . PMID 1967020 . 
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  • Neote K, McInnes B, Mahuran DJ, Gravel RA (noviembre de 1990). "Estructura y distribución de una mutación por deleción de tipo Alu en la enfermedad de Sandhoff" . The Journal of Clinical Investigation . 86 (5): 1524–31 . doi : 10.1172/JCI114871 . PMC 296899. PMID 2147027 .  
  • Neote K, Brown CA, Mahuran DJ, Gravel RA (diciembre de 1990). "Iniciación de la traducción en el gen HEXB que codifica la subunidad beta de la beta-hexosaminidasa humana" . The Journal of Biological Chemistry . 265 (34): 20799–806 . doi : 10.1016/S0021-9258(17)45286-0 . PMID 2147427 . 
  • Dlott B, d'Azzo A, Quon DV, Neufeld EF (octubre de 1990). "Dos mutaciones producen la inserción de un intrón en el ARNm y la elongación de la subunidad beta de la beta-hexosaminidasa humana" . The Journal of Biological Chemistry . 265 (29): 17921–7 . doi : 10.1016/S0021-9258(18)38251-6 . PMID 2170400 . 
  • Nakano T, Suzuki K (marzo de 1989). "Causa genética de una forma juvenil de la enfermedad de Sandhoff. Empalme anormal del transcrito del gen de la cadena beta de la beta-hexosaminidasa debido a una mutación puntual dentro del intrón 12" . The Journal of Biological Chemistry . 264 (9): 5155–8 . doi : 10.1016/S0021-9258(18)83712-7 . PMID 2522450 . 
  • Hubbes M, Callahan J, Gravel R, Mahuran D (junio de 1989). "Las secuencias amino-terminales en los polipéptidos pro-alfa y -beta de la beta-hexosaminidasa A y B lisosomal humana se conservan en las isoenzimas maduras" . FEBS Letters . 249 (2): 316–20 . doi : 10.1016/0014-5793(89)80649-0 . PMID 2525487. S2CID 83872800 .  
  • Bikker H, van den Berg FM, Wolterman RA, de Vijlder JJ, Bolhuis PA (febrero de 1989). "Demostración de una deleción autosómica de 50 kb asociada a la enfermedad de Sandhoff mediante electroforesis en gel de inversión de campo". Human Genetics . 81 (3): 287–8 . doi : 10.1007/BF00279006 . PMID 2921040. S2CID 39411971 .  
  • Bolhuis PA, Oonk JG, Kamp PE, Ris AJ, Michalski JC, Overdijk B, Reuser AJ (enero de 1987). "Almacenamiento de gangliósidos, labilidad de la hexosaminidasa y oligosacáridos urinarios en la enfermedad de Sandhoff en adultos". Neurología . 37 (1): 75– 81. doi : 10.1212/wnl.37.1.75 . PMID 2948136 . S2CID 20622020 .  
  • Proia RL (marzo de 1988). "Gen que codifica la cadena beta de la beta-hexosaminidasa humana: homología extensa de la ubicación de intrones en los genes de las cadenas alfa y beta" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 85 (6): 1883–7 . Bibcode : 1988PNAS...85.1883P . doi : 10.1073/pnas.85.6.1883 . PMC 279885. PMID 2964638 .  
  • Mahuran DJ, Neote K, Klavins MH, Leung A, Gravel RA (abril de 1988). "Procesamiento proteolítico de precursores pro-alfa y pro-beta de la beta-hexosaminidasa humana. Generación de las subunidades alfa y beta a beta b maduras" . The Journal of Biological Chemistry . 263 (10): 4612–8 . doi : 10.1016/S0021-9258(18)68826-X . PMID 2965147 .