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SBDS

La proteína de maduración del ribosoma SBDS es una proteína que en humanos está codificada por el gen SBDS . [ 5 ] Se ha descrito un transcrito alternativo, pero su naturaleza b...

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La proteína de maduración del ribosoma SBDS es una proteína que en humanos está codificada por el gen SBDS . [ 5 ] Se ha descrito un transcrito alternativo, pero su naturaleza biológica no se ha determinado. Este gen tiene un pseudogén estrechamente ligado que se encuentra distalmente. [ 6 ] Este gen codifica un miembro de una familia de proteínas altamente conservada que existe en todas las arqueas y eucariotas .

Función

La proteína codificada desempeña un papel esencial en la biogénesis del ribosoma . SBDS interactúa con la GTPasa 1 similar al factor de elongación ( Efl1 ) para disociar el factor de iniciación eucariótico 6 ( eIF6 ) de la subunidad ribosomal pre-60S citoplasmática tardía, permitiendo el ensamblaje de la 80S. [ 6 ] La rotación dinámica de la proteína SBDS en el sitio P ribosomal está acoplada a un cambio conformacional en EFL1 que promueve el desplazamiento de eIF6 a través de la competencia por un sitio de unión superpuesto en la subunidad ribosomal 60S. [ 7 ] El ortólogo de SBDS de levadura, Sdo1, funciona dentro de una vía que contiene Efl1 para facilitar la liberación y el reciclaje del factor de transporte nucleolar Tif6 (ortólogo de eIF6 de levadura) de la subunidad ribosomal pre-60S citoplasmática tardía. [ 8 ] La reducción de la expresión de SBDS produce un aumento de la apoptosis en las células eritroides en proceso de diferenciación debido a los elevados niveles de especies reactivas de oxígeno (ROS) . [ 9 ] Por lo tanto, SBDS es fundamental para la eritropoyesis normal . [ 10 ]

Esta familia está altamente conservada en especies que van desde arqueas hasta vertebrados y plantas. La familia contiene varias proteínas del síndrome de Shwachman-Bodian-Diamond (SBDS) tanto de ratón como de humano. El síndrome de Shwachman-Diamond es un trastorno autosómico recesivo con características clínicas que incluyen insuficiencia pancreática exocrina, disfunción hematológica y anomalías esqueléticas. Los miembros de esta familia desempeñan un papel en el metabolismo del ARN. [ 5 ] [ 11 ]

Varias proteínas hidrofílicas no caracterizadas de aproximadamente 30 kDa comparten regiones de similitud. Estas incluyen:

Esta secuencia proteica en particular está altamente conservada en especies que van desde arqueas hasta vertebrados y plantas . [ 5 ]

Estructura

La proteína SBDS contiene tres dominios: un dominio FYSH conservado en el extremo N-terminal , un dominio helicoidal central y un dominio en el extremo C-terminal que contiene un motivo de unión al ARN. [ 9 ]

dominio N-terminal

Este dominio proteico parece ser muy importante, ya que las mutaciones en este dominio suelen ser la causa del síndrome de Shwachman-Bodian-Diamond. Comparte homología estructural y de secuencia distante con una proteína llamada YHR087W que se encuentra en la levadura Saccharomyces cerevisiae . La proteína YHR087W está involucrada en el metabolismo del ARN, por lo que es probable que el dominio N-terminal de SBDS tenga la misma función. [ 11 ]

Los dominios N-terminales contienen un nuevo pliegue alfabeta mixto, cuatro hebras beta y cuatro hélices alfa dispuestas como una lámina antiparalela de tres hebras beta. [ 11 ]

Dominio central

La función de este dominio proteico ha sido difícil de dilucidar. Es posible que desempeñe un papel en la unión al ADN o al ARN . La unión a proteínas para formar un complejo proteico también es otra posibilidad. Ha sido difícil inferir la función a partir de la estructura, ya que esta estructura de dominio en particular se encuentra en arqueas . [ 11 ]

Este dominio contiene una estructura muy común, la hélice-giro-hélice alada . [ 11 ]

Dominio C-terminal

En biología molecular , el dominio proteico C-terminal de SBDS está altamente conservado en especies que van desde arqueas hasta vertebrados y plantas . [ 5 ]

Se cree que los miembros de esta familia desempeñan un papel en el metabolismo del ARN . [ 11 ] Sin embargo, su función precisa aún no se ha dilucidado. Además, su estructura dificulta enormemente la predicción de la función del dominio proteico. [ 11 ]

La estructura del dominio C-terminal contiene un pliegue similar a la ferredoxina [ 12 ] Esta estructura tiene una lámina beta de cuatro hebras con dos hélices en un lado. [ 11 ]

Importancia clínica

Las mutaciones en este gen están asociadas con el síndrome de Shwachman-Bodian-Diamond . [ 6 ] Las dos mutaciones más comunes asociadas con este síndrome se encuentran en las posiciones 183-184 (TA→CT), que dan como resultado un codón de parada prematuro (K62X), y una mutación de cambio de marco de lectura en la posición 258 (2T→C), que da como resultado un codón de parada (C84fsX3). [ 9 ]

Referencias

  1. 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000126524 – Ensembl , mayo de 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000025337 – 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 4 Boocock GR, Morrison JA, Popovic M, Richards N, Ellis L, Durie PR, Rommens JM (enero de 2003). "Las mutaciones en SBDS están asociadas con el síndrome de Shwachman-Diamond". Nature Genetics . 33 (1): 97– 101. doi : 10.1038/ng1062 . PMID 12496757. S2CID 5091627 .  
  6. 1 2 3 "Entrez Gene: SBDS Síndrome de Shwachman-Bodian-Diamond" .
  7. ↑ Weis F, Giudice E, Churcher M, Jin L, Hilcenko C, Wong CC, et al. (noviembre de 2015). " Mecanismo de liberación de eIF6 de la subunidad ribosomal 60S naciente" . Nature Structural & Molecular Biology . 22 (11): 914–9 . doi : 10.1038/nsmb.3112 . PMC 4871238. PMID 26479198 .   
  8. ↑ Menne TF, Goyenechea B, Sánchez-Puig N, Wong CC, Tonkin LM, Ancliff PJ, et al. (abril de 2007). "La proteína del síndrome de Shwachman-Bodian-Diamond media la activación traslacional de los ribosomas en levaduras". Nature Genetics . 39 (4): 486–95 . doi : 10.1038/ng1994 . PMID 17353896. S2CID 8076230 .   
  9. ^ Orelio C , van der Sluis RM, Verkuijlen P, Nethe M, Hordijk PL, van den Berg TK, Kuijpers TW (2011). "Alteración de la localización intracelular y la movilidad de la proteína SBDS tras la mutación en el síndrome de Shwachman-Diamond" . MÁS UNO . 6 (6) e20727. Código Bib : 2011PLoSO...620727O . doi : 10.1371/journal.pone.0020727 . PMC 3113850 . PMID 21695142 .  
  10. ↑ Sen S, Wang H, Nghiem CL, Zhou K, Yau J, Tailor CS, et al. (diciembre de 2011). "La proteína relacionada con el ribosoma, SBDS, es fundamental para la eritropoyesis normal". Blood . 118 ( 24): 6407–17 . doi : 10.1182/blood-2011-02-335190 . PMID 21963601. S2CID 16823156 .   
  11. 1 2 3 4 5 6 7 8 Savchenko A, Krogan N, Cort JR, Evdokimova E, Lew JM, Yee AA, et al. (mayo de 2005). "La familia de proteínas del síndrome de Shwachman-Bodian-Diamond está involucrada en el metabolismo del ARN" . The Journal of Biological Chemistry . 280 (19): 19213–20 . doi : 10.1074/jbc.M414421200 . PMID 15701634 .  
  12. ↑ Shammas C, Menne TF, Hilcenko C, Michell SR, Goyenechea B, Boocock GR, et al. (mayo de 2005). "Análisis estructural y mutacional de la familia de proteínas SBDS. Perspectivas sobre el síndrome de Shwachman-Diamond asociado a la leucemia" . The Journal of Biological Chemistry . 280 (19): 19221–9 . doi : 10.1074/jbc.M414656200 . PMID 15701631 .  

Lecturas adicionales

  • Lai CH, Chou CY, Ch'ang LY, Liu CS, Lin W (mayo de 2000). "Identificación de nuevos genes humanos conservados evolutivamente en Caenorhabditis elegans mediante proteómica comparativa" . Genome Research . 10 (5): 703– 13. doi : 10.1101/gr.10.5.703 . PMC 310876. PMID 10810093 .  
  • Popovic M, Goobie S, Morrison J, Ellis L, Ehtesham N, Richards N, et  al. (abril de 2002). "Mapeo fino del locus del síndrome de Shwachman-Diamond en 7q11, identificación de haplotipos de enfermedad compartidos y exclusión de TPST1 como gen candidato" . European Journal of Human Genetics . 10 (4): 250– 8. doi : 10.1038/sj.ejhg.5200798 . PMID 12032733. S2CID 12667823 .  
  • Nakashima E, Mabuchi A, Makita Y, Masuno M, Ohashi H, Nishimura G, Ikegawa S (marzo de 2004). "Nuevas mutaciones SBDS causadas por conversión genética en pacientes japoneses con síndrome de Shwachman-Diamond". Human Genetics . 114 (4): 345–8 . doi : 10.1007/s00439-004-1081-2 . PMID 14749921. S2CID 30492406 .  
  • Woloszynek JR, Rothbaum RJ, Rawls AS, Minx PJ, Wilson RK, Mason PJ, et  al. (diciembre de 2004). "Las mutaciones del gen SBDS están presentes en la mayoría de los pacientes con síndrome de Shwachman-Diamond". Blood . 104 ( 12): 3588– 90. doi : 10.1182/blood-2004-04-1516 . PMID 15284109. S2CID 43717208 .  
  • Andersen JS, Lam YW, Leung AK, Ong SE, Lyon CE, Lamond AI, Mann M (enero de 2005). "Dinámica del proteoma nucleolar". Nature . 433 ( 7021): 77– 83. Bibcode : 2005Natur.433...77A . doi : 10.1038/nature03207 . PMID 15635413. S2CID 4344740 .  
  • Kuijpers TW, Alders M, Tool AT, Mellink C, Roos D, Hennekam RC (julio de 2005). "Anomalías hematológicas en el síndrome de Shwachman Diamond: falta de relación genotipo-fenotipo" . Blood . 106 (1): 356– 61. doi : 10.1182/blood-2004-11-4371 . PMID 15769891 . 
  • Austin KM, Leary RJ, Shimamura A (agosto de 2005). "La proteína SBDS de Shwachman-Diamond se localiza en el nucléolo" . Blood . 106 (4): 1253–8 . doi : 10.1182/blood-2005-02-0807 . PMC 1895203. PMID 15860664 .  
  • Kawakami T, Mitsui T, Kanai M, Shirahata E, Sendo D, Kanno M, et  al. (julio de 2005). "Análisis genético del síndrome de Shwachman-Diamond: heterogeneidad fenotípica en pacientes portadores de mutaciones SBDS idénticas" . The Tohoku Journal of Experimental Medicine . 206 (3): 253– 9. doi : 10.1620/tjem.206.253 . PMID 15942154 . 
  • Boocock GR, Marit MR, Rommens JM (junio de 2006). "Filogenia, conservación de secuencias y complementación funcional de la familia de proteínas SBDS". Genomics . 87 (6): 758–71 . doi : 10.1016/j.ygeno.2006.01.010 . PMID 16529906 . 
  • Erdos M, Alapi K, Balogh I, Oroszlán G, Rákóczi E, Sümegi J, Maródi L (noviembre de 2006). "Fenotipo del síndrome de Shwachman-Diamond grave causado por mutaciones heterocigotas compuestas sin sentido en el gen SBDS" . Hematología Experimental . 34 (11): 1517– 21. doi : 10.1016/j.exphem.2006.06.009 . PMID 17046571 . 
  • Nishimura G, Nakashima E, Hirose Y, Cole T, Cox P, Cohn DH, et  al. (abril de 2007). "Las mutaciones genéticas del síndrome de Shwachman-Bodian-Diamond causan una forma neonatal de displasia espondilometafisial (SMD) que se asemeja al tipo SMD Sedaghatian" . Journal of Medical Genetics . 44 (4): e73. doi : 10.1136/jmg.2006.043869 . PMC 2598034. PMID 17400792 .  
  • Calado RT, Graf SA, Wilkerson KL, Kajigaya S, Ancliff PJ, Dror Y, et  al. (agosto de 2007). " Mutaciones en el gen SBDS en la anemia aplásica adquirida" . Blood . 110 (4): 1141– 6. doi : 10.1182/blood-2007-03-080044 . PMC 1939897. PMID 17478638 .  
  • Wang Y, Yagasaki H, Hama A, Nishio N, Takahashi Y, Kojima S (noviembre de 2007). "La mutación de SBDS y SH2D1A no está asociada con anemia aplásica en niños japoneses" . Haematologica . 92 (11): 1573. doi : 10.3324/haematol.11568 . PMID 18024409 . 
  • Entrada de GeneReviews/NIH/NCBI/UW sobre el síndrome de Shwachman-Diamond
  • Resumen de toda la información estructural disponible en el PDB para UniProt : Q9Y3A5 (proteína de maduración de ribosomas SBDS) en el PDBe-KB .
Este artículo incorpora texto de dominio público Pfam e InterPro : IPR002140