Parvalbúmina

La parvalbúmina ( PV ) es una proteína de bajo peso molecular (normalmente de 9 a 11 kDa ) que se une al calcio . En los seres humanos, está codificada por el gen PVALB . Pertenece a la familia de las albúminas ; su nombre se debe a su tamaño ( parv- , del latín parvus , que significa "pequeño") y a su capacidad de coagulación.

Posee tres motivos de tipo EF y está estructuralmente relacionada con la calmodulina y la troponina C. La parvalbúmina se encuentra en los músculos de contracción rápida, donde sus niveles son más elevados, así como en el cerebro y algunos tejidos endocrinos.

La parvalbúmina es una proteína pequeña y estable que contiene sitios de unión al calcio de tipo EF-hand. Está implicada en la señalización del calcio . Típicamente, esta proteína se divide en tres dominios: AB, CD y EF, cada uno de los cuales contiene un motivo hélice-bucle-hélice. ^{[ 5 ]} El dominio AB presenta una deleción de dos aminoácidos en la región del bucle, mientras que los dominios CD y EF contienen los extremos N-terminal y C-terminal, respectivamente. ^{[ 5 ]}

Las proteínas fijadoras de calcio, como la parvalbúmina, desempeñan un papel en numerosos procesos fisiológicos, como la regulación del ciclo celular, la producción de segundos mensajeros , la contracción muscular , la organización de los microtúbulos y la fototransducción . ^{[ 13 ]} Por lo tanto, las proteínas fijadoras de calcio deben distinguir el calcio en presencia de altas concentraciones de otros iones metálicos. El mecanismo de selectividad del calcio ha sido ampliamente estudiado. ^{[ 13 ] [ 14 ]}

Durante la contracción muscular , el potencial de acción estimula las proteínas sensibles al voltaje en la membrana del túbulo T. Estas proteínas estimulan la apertura de los canales ^de Ca²⁺ en el retículo sarcoplásmico , lo que provoca la liberación de Ca²⁺ ^en el sarcoplasma. Los iones Ca²⁺ ^se unen a la troponina , lo que causa el desplazamiento de la tropomiosina , una proteína que impide que la miosina se desplace a lo largo de la actina . El desplazamiento de la tropomiosina expone los sitios de unión de la miosina en la actina, permitiendo la contracción muscular. ^{[ 15 ]} De esta manera, mientras que la contracción muscular es impulsada por la liberación de Ca²⁺ ^, la relajación muscular es impulsada por la eliminación de Ca²⁺ ^del sarcoplasma. Junto con las bombas de Ca²⁺ ^, la PV contribuye a la eliminación de Ca²⁺ ^del citoplasma: la PV se une a los iones Ca²⁺ ^en el sarcoplasma y luego los transporta al retículo sarcoplásmico. ^{[ 16 ]}

Se encontró una expresión disminuida de PV y GAD67 en interneuronas GABAérgicas PV+ en la esquizofrenia . ^{[ 17 ] [ 18 ]}

La parvalbúmina ha sido identificada como el principal alérgeno causante de la alergia a la carne de pescado (pero no a los mariscos ). ^{[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]} La mayoría de los peces óseos manifiestan β-parvalbúminas como alérgenos principales y los peces cartilaginosos como los tiburones y las rayas manifiestan α-parvalbúminas como alérgenos principales; la alergenicidad a los peces óseos tiene una baja reactividad cruzada con los peces cartilaginosos ^{[ 20 ]} y también con la carne de pollo. ^{[ 23 ]}

Las parvalbúminas y sus genes solo se han encontrado hasta ahora en especies de vertebrados con mandíbulas. Desde el nivel evolutivo de los tiburones, ya se pueden distinguir tres linajes principales de parvalbúminas: ^{[ 24 ]} (1) α-parvalbúminas, que incluyen la "parvalbúmina" humana discutida anteriormente; (2) oncomodulinas (a veces llamadas "β-1 parvalbúminas"), que también se encuentran en humanos y ratones; y (3) β-2 parvalbúminas, que son los principales alérgenos en la mayoría de los peces óseos y se perdieron en humanos y ratones, pero se conservaron en algunos mamíferos primitivos.

Todas las parvalbúminas comparten una estructura altamente conservada (véase la figura), ^{[ 24 ]} lo que explica su alto nivel de conservación de secuencia, lo que da lugar a la reactividad cruzada antes mencionada en reacciones alérgicas contra diferentes especies de peces óseos e incluso especies de otros clados animales como el pollo. ^{[ 25 ]}

Los peces óseos, según la especie, combinan entre 7 y 22 genes para los tres linajes de parvalbúmina. ^{[ 26 ] [ 24 ]} Aunque en la mayoría de los peces óseos las β-2 parvalbúminas son los principales alérgenos, en algunos peces óseos las α-parvalbúminas son las que se expresan en mayor medida en el músculo y se identificaron como alérgenos. ^{[ 25 ]} La nomenclatura de alérgenos se basa en parte en el orden de detección de alérgenos por especie, por lo que los números de alérgenos idénticos en diferentes especies de peces no siempre se refieren al mismo gen (véase la tabla). ^{[ 25 ]}

La proteína fue descubierta en 1965 como un componente del músculo blanco de contracción rápida de los peces. Fue descrita como una "albúmina" de bajo peso molecular. ^{[ 27 ]} Se desconoce quién acuñó el término parvalbúmina , pero la palabra ya se utilizaba en 1967. ^{[ 28 ]}

• Parve101q , una modificación experimental de la parvalbúmina.

• Parvalbúminas en los Encabezamientos de Materia Médica (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
• Baig I, Bertini I, Del Bianco C, Gupta YK, Lee YM, Luchinat C, et  al. (mayo de 2004). "Estrategia de refinamiento basada en el paramagnetismo para la estructura en solución de la alfa-parvalbúmina humana". Biochemistry . 43 (18): 5562– 5573. doi : 10.1021/bi035879k . PMID 15122922 .