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Articulo de referencia

SERAC1

La proteína 1 que contiene un sitio activo de serina , o proteína SERAC1, es una proteína humana codificada por el gen SERAC1 . [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] La proteína codificada por este...

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La proteína 1 que contiene un sitio activo de serina , o proteína SERAC1, es una proteína humana codificada por el gen SERAC1 . [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] La proteína codificada por este gen es una proteína remodeladora de fosfatidilglicerol que se encuentra en la interfaz entre las mitocondrias y el retículo endoplasmático , donde media el intercambio de fosfolípidos . La proteína codificada desempeña un papel fundamental en la función mitocondrial y el transporte intracelular de colesterol . Los defectos en este gen son causa de aciduria 3-metilglutacónica con sordera, encefalopatía y síndrome similar al de Leigh (MEGDEL). Se han encontrado dos variantes de transcripción para este gen: una codificante de proteínas y otra no codificante. [ 5 ]

Estructura

El gen SERAC1 se localiza en el brazo q del cromosoma 6 en la posición 25.3 y abarca 58.776 pares de bases. [ 5 ] El gen SERAC1 produce una proteína de 18,7 kDa compuesta por 162 aminoácidos . [ 8 ] [ 9 ] La estructura de la proteína codificada contiene un dominio de serina lipasa / esterasa C-terminal que contiene el motivo de lipasa consenso GxSxG y una secuencia señal N-terminal . [ 10 ]

Función

El gen SERAC1 codifica una proteína necesaria para la remodelación del fosfatidilglicerol . La remodelación del fosfatidilglicerol es un proceso de alteración o remodelación de un fosfolípido específico llamado fosfatidilglicerol . El fosfatidilglicerol ayuda a producir cardiolipina , un componente importante que rodea la membrana mitocondrial interna . La cardiolipina es responsable de convertir la energía obtenida de los alimentos en una forma utilizable por la célula y es necesaria para el correcto funcionamiento mitocondrial. Debido a la cardiolipina , el proceso de remodelación del fosfatidilglicerol es esencial para la función mitocondrial y el transporte intracelular de colesterol. [ 11 ] [ 6 ] [ 7 ]

Además, SERAC1 participa en el transporte de colesterol , una sustancia grasa y cerosa dentro de las células. El colesterol es un componente de la estructura celular y participa en la producción de hormonas y ácidos digestivos . Esta proteína también podría estar involucrada en la reacción de transacilación-acilación para producir fosfatidilglicerol -36:1 y en la vía biosintética del bis( monoacilglicerol )fosfato. [ 11 ] [ 6 ] [ 7 ]

Importancia clínica

Las mutaciones en el gen SERAC1 se han asociado con el deterioro tanto de la función mitocondrial como del transporte intracelular de colesterol . [ 10 ] Dichas mutaciones se han asociado principalmente con el síndrome de Leigh y la aciduria 3-metilglutacónica con sordera, encefalopatía y síndrome similar al de Leigh , conocido como síndrome MEGDEL. [ 12 ]

síndrome MEGDEL

Las mutaciones de SERAC1 se han asociado fuertemente con el síndrome MGDEL. El síndrome MGDEL (aciduria 3-metilglutacónica con sordera, encefalopatía y síndrome similar al de Leigh) es un trastorno autosómico recesivo caracterizado por retraso o regresión psicomotora de inicio en la infancia, sordera neurosensorial , espasticidad o distonía y aumento de la excreción de ácido 3-metilglutacónico . Las imágenes cerebrales muestran atrofia cerebral y cerebelosa , así como lesiones en los ganglios basales que recuerdan al síndrome de Leigh . Los estudios de laboratorio muestran aumento de lactato y alanina séricos , defectos en la fosforilación oxidativa mitocondrial , mitocondrias anormales, perfiles anormales de fosfatidilglicerol y cardiolipina en fibroblastos y acumulación anormal de colesterol no esterificado dentro de las células. [ 7 ] [ 6 ]

Las mutaciones del gen SERAC1 que causan esta afección reducen la cantidad de proteína SERAC1 que se produce o conducen a la producción de una proteína con poca o ninguna función. Como resultado, se ve afectada la remodelación del fosfatidilglicerol , lo que probablemente altera la composición de la cardiolipina . Los investigadores especulan que la cardiolipina anormal afecta la función mitocondrial, reduciendo la producción de energía celular y provocando los problemas neurológicos y auditivos característicos del síndrome MEGDEL. No está claro cómo las mutaciones del gen SERAC1 conducen a la liberación anormal de ácido 3-metilglutacónico en la orina. [ 11 ] [ 5 ]

Se ha encontrado una mutación c.202C>T en este gen en un paciente que padece aciduria 3-metilglutacónica y síntomas relacionados. [ 13 ] Se ha descubierto que dos pacientes con transversiones homocigotas G>C en el gen SERAC1 presentan síntomas del síndrome MEGDEL con sordera , encefalopatía y síndrome similar al de Leigh. [ 10 ] Otro paciente con una deleción homocigota de 4 pares de bases (1167delTCAG) mostró síntomas de infecciones recurrentes, retraso del crecimiento , retraso mental , espasticidad y síntomas extrapiramidales . [ 14 ]

Síndrome de Leigh

El síndrome de Leigh es un trastorno neurodegenerativo progresivo de inicio temprano caracterizado por la presencia de lesiones focales y bilaterales en una o más áreas del sistema nervioso central, incluyendo el tronco encefálico , el tálamo, los ganglios basales , el cerebelo y la médula espinal . Las características clínicas dependen de las áreas del sistema nervioso central afectadas e incluyen retraso psicomotor de inicio subagudo , hipotonía , ataxia , debilidad muscular , pérdida de visión, anomalías en los movimientos oculares, convulsiones y disfagia . [ 15 ]

Interacciones

Se ha demostrado que SERAC1 tiene interacciones proteína-proteína con los siguientes. [ 16 ] [ 6 ]

Referencias

  1. 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000122335 – Ensembl , mayo de 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000015659 – 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 "Gen Entrez: sitio activo que contiene serina 1" . Recuperado el 24 de julio de 2012 .Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  6. 1 2 3 4 5 "Proteína SERAC1" . Recuperado el 27 de agosto de 2018 . Este artículo incorpora texto disponible bajo la licencia CC BY 4.0 .
  7. 1 2 3 4 " UniProt: la base de datos universal de conocimiento de proteínas" . Nucleic Acids Research . 45 (D1): D158– D169. Enero de 2017. doi : 10.1093/nar/gkw1099 . PMC 5210571. PMID 27899622 .  
  8. ↑ Zong NC, Li H, Li H, Lam MP, Jimenez RC, Kim CS, Deng N, Kim AK, Choi JH, Zelaya I, Liem D, Meyer D, Odeberg J, Fang C, Lu HJ, Xu T, Weiss J, Duan H, Uhlen M, Yates JR, Apweiler R, Ge J, Hermjakob H, Ping P (octubre de 2013). " Integración de la biología del proteoma cardíaco y la medicina mediante una base de conocimientos especializada" . Circulation Research . 113 (9): 1043– 53. doi : 10.1161/CIRCRESAHA.113.301151 . PMC 4076475. PMID 23965338 .  
  9. ↑ "Proteína SERAC1" . Base de datos del Atlas de Proteínas de Organelas Cardíacas (COPaKB) . Archivado del original el 28 de agosto de 2018. Consultado el 28 de agosto de 2018 .
  10. 1 2 3 Wortmann SB, Vaz FM, Gardeitchik T, Vissers LE, Renkema GH, Schuurs-Hoeijmakers JH, Kulik W, Lammens M, Christin C, Kluijtmans LA, Rodenburg RJ, Nijtmans LG, Grünewald A, Klein C, Gerhold JM, Kozicz T, van Hasselt PM, Harakalova M, Kloosterman W, Barić I, Pronicka E, Ucar SK, Naess K, Singhal KK, Krumina Z, Gilissen C, van Bokhoven H, Veltman JA, Smeitink JA, Lefeber DJ, Spelbrink JN, Wevers RA, Morava E, de Brouwer AP (junio de 2012). "Las mutaciones en el gen de remodelación de fosfolípidos SERAC1 alteran la función mitocondrial y el tráfico intracelular de colesterol y provocan distonía y sordera" . Genética de la Naturaleza . 44 (7): 797– 802. doi : 10.1038/ng.2325 . PMID 22683713 . S2CID 2447771 .  
  11. 1 2 3 "SERAC1" . Referencia de Genética . NCBI.Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  12. ↑ Lumish HS, Yang Y, Xia F, Wilson A, Chung WK ​​(2014). "El fenotipo MEGDEL en expansión: atrofia del nervio óptico, microcefalia y epilepsia mioclónica en un niño con mutaciones en SERAC1" . JIMD Reports . 16 : 75–9 . doi : 10.1007/8904_2014_322 . ISBN 978-3-662-44586-0. PMC 4221303 . PMID 24997715 .  
  13. ↑ Tort F, García-Silva MT, Ferrer-Cortès X, Navarro-Sastre A, García-Villoria J, Coll MJ, Vidal E, Jiménez-Almazán J, Dopazo J, Briones P, Elpeleg O, Ribes A (2013). "La secuenciación del exoma identifica una nueva mutación en SERAC1 en un paciente con aciduria 3-metilglutacónica". Genética molecular y metabolismo . 110 ( 1– 2): 73– 7. doi : 10.1016/j.ymgme.2013.04.021 . PMID 23707711 . 
  14. ↑ Wortmann S, Rodenburg RJ, Huizing M, Loupatty FJ, de Koning T, Kluijtmans LA, Engelke U, Wevers R, Smeitink JA, Morava E (mayo de 2006). "Asociación de aciduria 3-metilglutacónica con sordera neurosensorial, encefalopatía y síndrome similar al de Leigh (asociación MEGDEL) en cuatro pacientes con un trastorno de la fosforilación oxidativa". Molecular Genetics and Metabolism . 88 (1): 47– 52. doi : 10.1016/j.ymgme.2006.01.013 . PMID 16527507 . 
  15. ↑ "Síndrome de Leigh" . www.uniprot.org .
  16. ^ Mick DU, Dennerlein S, Wiese H, Reinhold R, Pacheu-Grau D, Lorenzi I, Sasarman F, Weraarpachai W, Shoubridge EA, Warscheid B, Rehling P (diciembre de 2012). "MITRAC vincula la translocación de proteínas mitocondriales con el ensamblaje de la cadena respiratoria y la regulación traslacional" . Celúla . 151 (7): 1528– 41. doi : 10.1016/j.cell.2012.11.053 . hdl : 11858/00-001M-0000-000E-DDDF-4 . PMID 23260140 . 

Este artículo incorpora texto de la Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos , que es de dominio público .