La familia de las otopetrinas es un grupo de proteínas que se identificaron por primera vez en función de su papel esencial en el sistema vestibular , [ 2 ] y posteriormente se demostró que forman canales iónicos selectivos de protones expresados en muchos tejidos diferentes, incluidas las células receptoras del gusto . [ 3 ] Reciben su nombre de la palabra griega "o̱tós", que significa oído, y "pétrā", que significa roca, en referencia a su papel en la formación de otoconias / otolitos en el oído interno .
Se predijo que la estructura de la otopetrina-1 (OTOP1) incluía 12 dominios transmembrana , con tres subdominios conservados (OD-1 a OD-III). [ 4 ] Recientemente, las estructuras de OTOP1 y OTOP3 se resolvieron mediante crio-EM , lo que mostró que la proteína se ensambla como un dímero. [ 1 ] [ 5 ] Los primeros seis dominios transmembrana (dominio N-terminal) y los seis dominios transmembrana siguientes (C-terminal) comparten similitud estructural, de modo que el canal ensamblado adopta una estequiometría pseudotetramérica. No está clara una vía de permeación para iones en las estructuras resueltas, que muestran que la cavidad central está llena de lípidos. Las simulaciones de dinámica molecular muestran que los protones pueden permear el canal a través del dominio N-terminal, el dominio C-terminal o la interfaz de los dos dominios. [ 1 ]
Inicialmente se pensó que las otopetrinas modulaban la homeostasis del calcio y la entrada de calcio en respuesta al ATP extracelular [ 6 ] , pero posteriormente se demostró que forman canales iónicos selectivos de protones. [ 3 ]
La otopetrina 1 (OTOP1) es necesaria para la formación normal de otolitos en el oído interno . Los otolitos son diminutas partículas biominerales incrustadas en una membrana gelatinosa que recubre el epitelio sensorial del oído interno. La gravedad y la aceleración provocan que los otolitos desvíen los estereocilios de las células ciliadas sensoriales. Los otolitos son necesarios para el procesamiento de la información relativa a la orientación espacial y la aceleración. [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]
OTOP1 was identified as a candidate for the sour receptor in mice in 2018 [3] and its function as a sour receptor was confirmed in subsequent studies.[9][10] Despite serving as a sour taste receptor, OTOP1 is not essential for mice to respond to and avoid sour tastes.
Many birds have a different version of OTOP1 from mammals, which is thought to be linked to their increased tolerance for sour tasting fruits and berries.[11]
References
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- ↑Hughes I, Blasiole B, Huss D, Warchol ME, Rath NP, Hurle B, Ignatova E, Dickman JD, Thalmann R, Levenson R, Ornitz DM (December 2004). "Otopetrin 1 is required for otolith formation in the zebrafish Danio rerio". Developmental Biology. 276 (2): 391–402. doi:10.1016/j.ydbio.2004.09.001. PMC 2522322. PMID 15581873.
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- ^ Zhang H, Luo L, Liang Q, Tian L, Shao Y, Zhang X, Cao K, Luo A, Wang C, Kamau PM, Wu DD, Baldwin MW, Lai R. Evolución molecular de la tolerancia agria en las aves. Ciencia . 19 de junio de 2025; 388 (6753): 1330-1336. doi : 10.1126/ciencia.adr7946 PMID 40536960
Lecturas adicionales
- Hurle B, Marques-Bonet T, Antonacci F, Hughes I, Ryan JF, Eichler EE, Ornitz DM, Green ED (enero de 2011). "Evolución específica de linaje de la familia de genes Otopetrina de vertebrados revelada por análisis genómicos comparativos" . BMC Evolutionary Biology . 11 (1): 23. Bibcode : 2011BMCEE..11...23H . doi : 10.1186 / 1471-2148-11-23 . PMC 3038909. PMID 21261979 .
- Tu YH, Cooper AJ, Teng B, Chang RB, Artiga DJ, Turner HN, Mulhall EM, Ye W, Smith AD, Liman ER (marzo de 2018). "Una familia de genes conservada evolutivamente codifica canales iónicos selectivos de protones" . Science . 359 (6379): 1047– 1050. Bibcode : 2018Sci...359.1047T . doi : 10.1126 /science.aao3264 . PMC 5845439. PMID 29371428 .
- Familias de proteínas