Articulo de referencia

NPAS3

NPAS3 o proteína 3 del dominio PAS neuronal es un factor de transcripción enriquecido en el cerebro que pertenece a la superfamilia bHLH-PAS de factores de transcripción , cuyos...

NPAS3 o proteína 3 del dominio PAS neuronal es un factor de transcripción enriquecido en el cerebro que pertenece a la superfamilia bHLH-PAS de factores de transcripción , cuyos miembros desempeñan diversas funciones, como oscilaciones circadianas , neurogénesis , metabolismo de toxinas , hipoxia y desarrollo traqueal . NPAS3 contiene un motivo estructural básico hélice-bucle-hélice y dos dominios PAS , al igual que las demás proteínas de la superfamilia.

Funciona como un heterodímero al unirse a ARNT2 , otro miembro de la superfamilia bHLH-PAS. [ 5 ]

Función

NPAS3 alberga el mayor grupo de regiones aceleradas humanas , lo que sugiere que pudo haber desempeñado un papel clave en la evolución humana . [ 6 ] Entre estos elementos acelerados, HAR202 es particularmente fascinante debido a su actividad diferencial entre humanos modernos y especies arcaicas , aunque solo se ha informado en ensayos reporteros en animales. [ 7 ]

Del primer conjunto de regiones aceleradas humanas descritas en 2006, el locus NPAS3 se superpone a una de las secuencias más aceleradas, HAR21. [ 8 ]

Los ratones deficientes en NPAS1 y NPAS3 muestran anomalías conductuales típicas de los modelos animales de esquizofrenia . [ 9 ] La manipulación del gen en los astrocitos conduce a comportamientos similares al autismo, como una reducción de la vocalización y la socialización. [ 10 ]

Según el mismo estudio, la alteración de NPAS1 y NPAS3 conduce a una expresión reducida de reelina , que también se encuentra consistentemente reducida en los cerebros de pacientes humanos con esquizofrenia y trastorno bipolar psicótico .

Los recientes avances en modelos de ratón han caracterizado aún más la función de NPAS3 y han identificado funciones clave en la astrogénesis , la neurogénesis adulta y la diferenciación de interneuronas inhibitorias . [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]

Importancia clínica

Se encontró una alteración del gen NPAS3 en una familia afectada por esquizofrenia [ 13 ] y se cree que el gen NPAS3 está asociado con enfermedades psiquiátricas y discapacidad intelectual. [ 14 ] [ 15 ] En un estudio genético de varios cientos de sujetos realizado en 2008, se encontró que los haplotipos interactuantes en el locus NPAS3 afectaban el riesgo de esquizofrenia y trastorno bipolar . [ 16 ]

En un estudio farmacogenético , los polimorfismos en el gen NPAS3 se asociaron fuertemente con la respuesta a la iloperidona , un antipsicótico atípico propuesto. [ 17 ]

Referencias

  1. 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000151322 Ensembl , mayo de 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000021010 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. Rossi JJ, Rosenfeld JA, Chan KM, Streff H, Nankivell V, Peet DJ, et al. (marzo de 2021). "Caracterización molecular de variantes raras de pérdida de función de NPAS3 y NPAS4 identificadas en individuos con trastornos del neurodesarrollo" . Scientific Reports . 11 (1) 6602. Bibcode : 2021NatSR..11.6602R . doi : 10.1038/s41598-021-86041-4 . PMC 7987981. PMID 33758288 .   
  6. Kamm GB, Pisciottano F, Kliger R, Franchini LF (mayo de 2013). "El gen cerebral en desarrollo NPAS3 contiene el mayor número de secuencias reguladoras aceleradas en el genoma humano" . Biología Molecular y Evolución . 30 (5): 1088–1102 . doi : 10.1093/molbev/mst023 . PMC 3670734. PMID 23408798 .  
  7. Caporale AL, Cinalli AR, Rubinstein M, Franchini LF (octubre de 2024). Wittkopp P (ed.). "La región acelerada humana HAR202 controla la expresión de NPAS3 en el prosencéfalo en desarrollo, mostrando una actividad potenciadora diferencial entre secuencias humanas modernas y arcaicas" . Biología molecular y evolución . 41 (10) msae186. doi : 10.1093/molbev/msae186 . PMC 11461159. PMID 39241178 .  
  8. Pollard KS, Salama SR, Lambert N, Lambot MA, Coppens S, Pedersen JS, et al. (septiembre de 2006). "Un gen de ARN expresado durante el desarrollo cortical evolucionó rápidamente en humanos". Nature . 443 (7108): 167– 172. Bibcode : 2006Natur.443..167P . doi : 10.1038/nature05113 . hdl : 2013 / ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/51805 . PMID 16915236. S2CID 18107797 .   
  9. Erbel-Sieler C, Dudley C, Zhou Y, Wu X, Estill SJ, Han T, et al. (septiembre de 2004). "Anomalías conductuales y regulatorias en ratones deficientes en los factores de transcripción NPAS1 y NPAS3" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 101 (37): 13648– 13653. Bibcode : 2004PNAS..10113648E . doi : 10.1073/pnas.0405310101 . PMC 518807. PMID 15347806 .   
  10. 1 2 Li Y, Fan T, Li X, Liu L, Mao F, Li Y, et al. (agosto de 2022). "La deficiencia de Npas3 altera la astrogénesis cortical e induce comportamientos autistas" . Informes celulares . 40 (9) 111289. doi : 10.1016/j.celrep.2022.111289 . PMID 36044858 .  
  11. Pieper AA, Wu X, Han TW, Estill SJ, Dang Q, Wu LC, et al. (septiembre de 2005). "El factor de transcripción de la proteína 3 del dominio PAS neuronal controla la neurogénesis hipocampal adulta mediada por FGF en ratones" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 102 (39): 14052– 14057. Bibcode : 2005PNAS..10214052P . doi : 10.1073/pnas.0506713102 . PMC 1216832. PMID 16172381 .   
  12. Stanco A, Pla R, Vogt D, Chen Y, Mandal S, Walker J, et al. (diciembre de 2014). " NPAS1 reprime la generación de subtipos específicos de interneuronas corticales" . Neuron . 84 (5): 940– 953. doi : 10.1016/j.neuron.2014.10.040 . PMC 4258152. PMID 25467980 .   
  13. Kamnasaran D, Muir WJ, Ferguson-Smith MA, Cox DW (mayo de 2003). "Alteración del gen neuronal PAS3 en una familia afectada por esquizofrenia" . Journal of Medical Genetics . 40 (5): 325– 332. doi : 10.1136/jmg.40.5.325 . PMC 1735455. PMID 12746393 .  
  14. Pickard BS, Malloy MP, Porteous DJ, Blackwood DH, Muir WJ (julio de 2005). "La alteración de un factor de transcripción cerebral, NPAS3, se asocia con la esquizofrenia y la discapacidad del aprendizaje". American Journal of Medical Genetics. Parte B, Neuropsychiatric Genetics . 136B (1): 26– 32. doi : 10.1002/ajmg.b.30204 . PMID 15924306. S2CID 33879828 .  
  15. Pickard BS, Pieper AA, Porteous DJ, Blackwood DH, Muir WJ (2006). "El gen NPAS3: evidencia emergente de su papel en las enfermedades psiquiátricas" . Annals of Medicine . 38 (6): 439– 448. doi : 10.1080/07853890600946500 . PMID 17008307 . 
  16. Pickard BS, Christoforou A, Thomson PA, Fawkes A, Evans KL, Morris SW, et al. (septiembre de 2009). "Los haplotipos interactuantes en el locus NPAS3 alteran el riesgo de esquizofrenia y trastorno bipolar" . Molecular Psychiatry . 14 (9): 874– 884. doi : 10.1038/mp.2008.24 . PMID 18317462 .  
  17. Lavedan C, Volpi S, Mack K, Heaton C, Lannan R, Hamilton J, et al. (octubre de 2007). "Estudio de asociación del genoma completo identifica polimorfismos en el gen NPAS3 asociados con una respuesta mejorada al tratamiento con iloperidona en pacientes con esquizofrenia" (PDF) . Vanda Pharmaceuticals (póster de conferencia (57.ª reunión anual de la Sociedad Americana de Genética Humana, San Diego, 23-27 de octubre de 2007)). Vanda Pharmaceuticals Inc. Recuperado el 27 de agosto de 2025 . 

Lecturas adicionales

  • Kamnasaran D, Muir WJ, Ferguson-Smith MA, Cox DW (mayo de 2003). "Alteración del gen neuronal PAS3 en una familia afectada por esquizofrenia" . Journal of Medical Genetics . 40 (5): 325– 332. doi : 10.1136/jmg.40.5.325 . PMC 1735455. PMID 12746393 .  
  • Moreira F, Kiehl TR, So K, Ajeawung NF, Honculada C, Gould P, et  al. (julio de 2011). " NPAS3 demuestra características de un papel supresor de tumores en el impulso de la progresión de los astrocitomas" . The American Journal of Pathology . 179 (1): 462– 476. doi : 10.1016/j.ajpath.2011.03.044 . PMC 3123785. PMID 21703424 .  
  • Kamnasaran D, Ajewung N, Rana M, Gould P (2010). "393 NPAS3 es un nuevo factor de progresión de acción tardía en gliomas con funciones supresoras de tumores". European Journal of Cancer Supplements . 8 (5): 100. doi : 10.1016/S1359-6349(10)71194-0 .
  • Long PM, Wesley UV, Jaworski DM (2010). "CB-01. Regulación de la expresión de aminoacilasa en neuroblastoma" . Neuro-Oncology . 12 (Suplemento 4): iv7– iv25. doi : 10.1093/neuonc/noq116.s2 . PMC 3199169 . 
  • Wong J, Duncan CE, Beveridge NJ, Webster MJ, Cairns MJ, Weickert CS (marzo de 2013). "Expresión de NPAS3 en la corteza humana y evidencia de su regulación postranscripcional por miR-17 durante el desarrollo, con implicaciones para la esquizofrenia" . Schizophrenia Bulletin . 39 (2): 396– 406. doi : 10.1093/schbul/sbr177 . PMC 3576160. PMID 22228753 .  
  • Shin J, Jeong HY, Lee KE, Kim J (septiembre de 2010). " Aislamiento y caracterización de NPAS3 de pollo" . Neurobiología experimental . 19 (2): 71– 74. doi : 10.5607/en.2010.19.2.71 . PMC 3214776. PMID 22110344 .  
  • Fonseca DJ, Prada CF, Siza LM, Angel D, Gomez YM, Restrepo CM, et  al. (marzo de 2012). "Una deleción intersticial de novo 14q12q13.3 en un paciente afectado por un trastorno del neurodesarrollo grave de origen desconocido". American Journal of Medical Genetics. Parte A. 158A ( 3): 689– 693. doi : 10.1002/ajmg.a.35215 . PMID 22315208. S2CID 9506804 .