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SLC22A5

SLC22A5 es una proteína de transporte de membrana asociada con la deficiencia primaria de carnitina . Esta proteína participa en la captación celular activa de carnitina . Actúa...

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SLC22A5 es una proteína de transporte de membrana asociada con la deficiencia primaria de carnitina . Esta proteína participa en la captación celular activa de carnitina . Actúa como un simportador , moviendo iones de sodio y otros cationes orgánicos a través de la membrana junto con la carnitina. Estos transportadores poliespecíficos de cationes orgánicos en el hígado, riñón, intestino y otros órganos son cruciales para la eliminación de muchos cationes orgánicos pequeños endógenos, así como de una amplia gama de fármacos y toxinas ambientales. [ 5 ] Las mutaciones en el gen SLC22A5 causan deficiencia primaria sistémica de carnitina , que puede provocar insuficiencia cardíaca . [ 6 ]

Estructura

El gen SLC22A5 , que contiene 10 exones, [ 7 ] se encuentra en el brazo q del cromosoma 5 en la posición 31.1 y abarca 25 910 pares de bases. [ 5 ] El gen produce una proteína de 63 kDa compuesta por 557 aminoácidos . [ 8 ] [ 9 ] La proteína tiene 12 hélices transmembrana (TM, con un bucle extracelular largo de 107 aminoácidos entre los dos primeros dominios transmembrana y un bucle intracelular entre . Este bucle extracelular largo tiene tres sitios potenciales para N-glicosilación , y el bucle intracelular tiene un motivo de unión de ATP/GTP . En los dominios intracelulares putativos, hay cinco sitios potenciales para fosforilación dependiente de proteína quinasa C y uno para fosforilación dependiente de proteína quinasa A. [ 10 ] Las estructuras de crio-EM confirman que SLC22A5/OCTN2 adopta el plegamiento de la superfamilia de facilitadores principales e identifican sitios de unión separados para un ion sodio y carnitina . [ 11 ]

Función

El gen SLC22A5 codifica una proteína integral de la membrana plasmática que funciona como transportador de cationes orgánicos y transportador de carnitina de alta afinidad dependiente de sodio. [ 5 ] La proteína codificada participa en la captación celular activa de carnitina, transportando un ion sodio junto con una molécula de carnitina. Entre los cationes orgánicos transportados por esta proteína se encuentra el tetraetilamonio (TEA), sin la participación del sodio. La relación de actividad de captación relativa de carnitina a TEA es de 11,3. [ 12 ]

Importancia clínica

El principal efecto fenotípico de las mutaciones autosómicas recesivas, ya sean heterocigotas compuestas u homocigotas , [ 6 ] en el gen SLC22A5 es la deficiencia primaria sistémica de carnitina , [ 7 ] caracterizada por un transporte de carnitina alterado, pérdida urinaria de carnitina, niveles bajos de carnitina sérica, acumulación intracelular reducida de carnitina, oxidación beta alterada y acumulación de ácidos grasos citosólicos . [ 6 ] Los pacientes a menudo muestran descompensación metabólica, hipoglucemia hipocetótica , encefalopatía hepática , síndrome de Reye y muerte súbita infantil en su primer año, seguido de la aparición posterior de cardiomiopatía o miopatía esquelética , arritmias , debilidad muscular e insuficiencia cardíaca en la primera infancia. [ 6 ] [ 11 ] [ 13 ] Los pacientes pueden ser asintomáticos , con aproximadamente el 70% de los pacientes asintomáticos que tienen una mutación de sentido erróneo o una deleción en marco ; La frecuencia de mutaciones sin sentido está aumentada en pacientes sintomáticos. [ 14 ] Los síntomas y el pronóstico de la enfermedad pueden mejorar drásticamente con la terapia de reemplazo con L-carnitina. [ 15 ] La incidencia estimada de deficiencia primaria de carnitina en recién nacidos es de aproximadamente 1 en 40 000. [ 16 ]

Interacciones

SLC22A5 interactúa con PDZK1 . [ 12 ]

Véase también

Referencias

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  2. 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000018900 – 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. 1 2 3 "Entrez Gene: SLC22A5 familia de transportadores de solutos 22 (transportador de cationes orgánicos), miembro 5" . Recuperado el 25-07-2018 .
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  7. 1 2 Herencia Mendeliana en el Hombre en Línea, OMIM®. Universidad Johns Hopkins, Baltimore, MD. Número MIM: {603377}: {29/04/2015}: . URL de la World Wide Web: https://omim.org/
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  9. ↑ "SLC22A5 - Miembro 5 de la familia 22 de transportadores de solutos" . Base de datos del Atlas de Proteínas de Organelas Cardíacas (COPaKB) . Archivado del original el 26 de julio de 2018. Consultado el 25 de julio de 2018 .
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  12. 1 2 "SLC22A5 - Transportador de solutos de la familia 22, miembro 5 - Homo sapiens (humano) - Gen y proteína SLC22A5" . www.uniprot.org . Consultado el 25 de julio de 2018 .
  13. ↑ Mazzini M, Tadros T, Siwik D, Joseph L, Bristow M, Qin F, et al. (2011). "Deficiencia primaria de carnitina y muerte súbita: evidencia in vivo de peroxidación lipídica miocárdica y sulfonilación de la ATPasa de calcio 2 del retículo sarcoendoplasmático". Cardiology . 120 (1): 52– 58. doi : 10.1159/000333127 . PMID 22116472 . S2CID 207687571 .   
  14. ↑ Yoon YA, Lee DH, Ki CS, Lee SY, Kim JW, Lee YW, et al. (2012). "Mutaciones de SLC22A5 en un paciente con deficiencia primaria sistémica de carnitina: el primer caso coreano confirmado mediante investigación bioquímica y molecular". Annals of Clinical and Laboratory Science . 42 (4): 424– 428. PMID 23090741 .  
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Lecturas adicionales

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  • Erguven M, Yilmaz O, Koc S, Caki S, Ayhan Y, Donmez M, et  al. (2007). "Un caso de deficiencia de carnitina diagnosticada precozmente que se presenta con síntomas respiratorios". Annals of Nutrition & Metabolism . 51 (4): 331– 334. doi : 10.1159/000107675 . PMID 17726310 . S2CID 40574037 .  
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Este artículo incorpora texto de la Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos , que es de dominio público .