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PRDM16

La proteína PR que contiene el dominio 16 , también conocida como PRDM16 , es una proteína que en humanos está codificada por el gen PRDM16 . [ 5 ] [ 6 ] PRDM16 actúa como un co...

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La proteína PR que contiene el dominio 16 , también conocida como PRDM16 , es una proteína que en humanos está codificada por el gen PRDM16 . [ 5 ] [ 6 ]

PRDM16 actúa como un corregulador de la transcripción que controla el desarrollo de los adipocitos marrones en el tejido adiposo marrón . [ 7 ] Anteriormente, se creía que este corregulador estaba presente solo en el tejido adiposo marrón, pero estudios más recientes han demostrado que PRDM16 también se expresa en gran medida en el tejido adiposo blanco subcutáneo . [ 7 ]

Función

La proteína codificada por este gen es un factor de transcripción con dedos de zinc . [ 6 ] PRDM16 controla el destino celular entre las células musculares y las de grasa parda . La pérdida de PRDM16 en los precursores de la grasa parda provoca una pérdida de las características de la grasa parda y promueve la diferenciación muscular. [ 8 ]

Importancia clínica

La translocación recíproca t(1;3)(p36;q21) se produce en un subconjunto de síndromes mielodisplásicos (SMD) y leucemia mieloide aguda (LMA). Este gen se localiza cerca del punto de ruptura 1p36.3 y se ha demostrado que se expresa específicamente en los SMD/LMA positivos para t(1;3)(p36;q21). La proteína codificada por este gen contiene un dominio PR N-terminal . La translocación da lugar a la sobreexpresión de una versión truncada de esta proteína que carece del dominio PR, lo que podría desempeñar un papel importante en la patogénesis de los SMD y la LMA. Se han descrito variantes de transcripción con empalme alternativo que codifican isoformas distintas. [ 6 ]

PRDM16 en BAT

El tejido adiposo marrón (TAM) oxida la energía química para producir calor. Esta energía térmica puede actuar como defensa contra la hipotermia y la obesidad. [ 7 ] PRDM16 está altamente enriquecido en las células adiposas marrones en comparación con las células adiposas blancas, y juega un papel en estos procesos termogénicos en el tejido adiposo marrón. PRDM16 activa la identidad de las células de grasa marrón y puede controlar la determinación del destino del tejido adiposo marrón. Un knockout de PRDM16 en ratones muestra una pérdida de las características de las células marrones, lo que demuestra que la actividad de PRDM16 es importante para determinar el destino del tejido adiposo marrón. [ 9 ] Los adipocitos marrones consisten en mitocondrias densamente empaquetadas que contienen la proteína desacoplante 1 (UCP-1). UCP-1 juega un papel clave en la termogénesis de los adipocitos marrones. La presencia de PRDM16 en el tejido adiposo causa una regulación positiva significativa de genes termogénicos, como UCP-1 y CIDEA , lo que resulta en la producción de calor termogénico. [ 7 ] Comprender y estimular los procesos termogénicos en los adipocitos marrones ofrece posibles opciones terapéuticas para tratar la obesidad . [ 9 ]

PRDM16 en WAT

El tejido adiposo blanco (WAT) almacena principalmente el exceso de energía en forma de triglicéridos. [ 7 ] [ 9 ] Investigaciones recientes han demostrado que PRDM16 está presente en el tejido adiposo blanco subcutáneo. [ 7 ] La actividad de PRDM16 en el tejido adiposo blanco conduce a la producción de adipocitos similares a la grasa parda dentro del tejido adiposo blanco, llamados células beige (también llamadas células brite). Estas células beige tienen un fenotipo y acciones similares a las del tejido adiposo pardo, incluidos los procesos termogénicos observados en el BAT. [ 7 ] En ratones, los niveles de PRDM16 dentro del WAT, específicamente WAT subcutáneo anterior y WAT subcutáneo inguinal, son aproximadamente el 50% de los del BAT interescapular, tanto en expresión de proteína como en cantidad de ARNm. [ 7 ] Esta expresión tiene lugar principalmente dentro de los adipocitos maduros. Se utilizaron ratones transgénicos aP2-PRDM16 en un estudio para observar los efectos de la expresión de PRDM16 en el WAT. [ 7 ] El estudio encontró que la presencia de PRDM16 en el WAT subcutáneo conduce a una regulación positiva significativa de los genes selectivos de grasa parda UCP-1, CIDEA y PPARGC1A . Esta regulación positiva condujo al desarrollo de un fenotipo similar al BAT dentro del tejido adiposo blanco. También se ha demostrado que la expresión de PRDM16 protege contra el aumento de peso inducido por una dieta alta en grasas. [ 7 ] El experimento de Seale et al. con ratones transgénicos aP2-PRDM16 y ratones de tipo salvaje mostró que los ratones transgénicos que consumían una dieta alta en grasas del 60% tuvieron un aumento de peso significativamente menor que los ratones de tipo salvaje con la misma dieta. Seale et al. determinaron que la diferencia de peso no se debía a diferencias en la ingesta de alimentos, ya que tanto los ratones transgénicos como los de tipo salvaje consumían la misma cantidad de alimento diariamente. Más bien, la diferencia de peso provenía de un mayor gasto energético en los ratones transgénicos. Otro de los experimentos de Seale et al. demostró que los ratones transgénicos consumieron un mayor volumen de oxígeno durante un período de 72 horas que los ratones de tipo salvaje, lo que indica un mayor gasto energético en los ratones transgénicos. [ 7 ] Este gasto energético, a su vez, se atribuye a la capacidad de PRDM16 para regular positivamente la expresión de los genes UCP-1 y CIDEA, lo que resulta en termogénesis.

Si el tejido adiposo blanco humano expresa PRDM16 como en los ratones, este tejido podría ser un objetivo potencial para estimular el gasto energético y combatir la obesidad.

Notas

  1. 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000142611 – Ensembl , mayo de 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000039410 – 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. ↑ Mochizuki N, Shimizu S, Nagasawa T, Tanaka H, ​​Taniwaki M, Yokota J, Morishita K (noviembre de 2000). "Un nuevo gen, MEL1, mapeado en 1p36.3 es altamente homólogo al gen MDS1/EVI1 y se activa transcripcionalmente en células de leucemia t(1;3)(p36;q21)-positivas". Blood . 96 (9): 3209–14 . doi : 10.1182/blood.V96.9.3209 . PMID 11050005 . 
  6. 1 2 3 "Gen Entrez: PRDM16 PR domain containing 16" .
  7. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Patrick Seale, Heather M. Conroe, Jennifer Estall, Shingo Kajimura, Andrea Frontini, Jeff Ishibashi, Paul Cohen, Saverio Cinti, Bruce M. Spiegelman (enero de 2011). "Prdm16 determina el programa termogénico del tejido adiposo blanco subcutáneo en ratones" . The Journal of Clinical Investigation . 121 (1): 96– 105. doi : 10.1172/JCI44271 . PMC 3007155. PMID 21123942 .  
  8. ↑ Seale P, Bjork B, Yang W, Kajimura S, Chin S, Kuang S, Scimè A, Devarakonda S, Conroe HM, Erdjument-Bromage H, Tempst P, Rudnicki MA, Beier DR, Spiegelman BM (agosto de 2008). "PRDM16 controla un interruptor de grasa parda/músculo esquelético" . Nature . 454 ( 7207): 961–7 . Bibcode : 2008Natur.454..961S . doi : 10.1038/nature07182 . PMC 2583329. PMID 18719582 .  
  9. 1 2 3 Patrick Seale, Shingo Kajimura, Wenli Yang, Sherry Chin, Lindsay Rohas, Marc Uldry, Geneviève Tavernier, Dominique Langin, Bruce M Spiegelman (julio de 2007). "Control transcripcional de la determinación de la grasa parda por PRDM16" . Cell Metabolism . 6 (1): 38– 54. doi : 10.1016/j.cmet.2007.06.001 . PMC 2564846. PMID 17618855 .  

Referencias

  • Kajimura S (2009). "Iniciación del cambio de mioblasto a grasa parda por un complejo transcripcional PRDM16–C/EBP-β" . Nature . 460 ( 7259): 1154– 1158. Bibcode : 2009Natur.460.1154K . doi : 10.1038/nature08262 . PMC 2754867. PMID 19641492 .  

Lecturas adicionales

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  • Bloomfield CD, Garson OM, Volin L, et  al. (1986). "t(1;3)(p36;q21) en la leucemia aguda no linfocítica: una nueva asociación citogenética-clinicopatológica" . Blood . 66 (6): 1409–13 . doi : 10.1182/blood.V66.6.1409.1409 . PMID 4063527 . 
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