Proteína transportadora de tricarboxilato, mitocondrial

La proteína transportadora de tricarboxilato mitocondrial , también conocida como proteína transportadora de tricarboxilato y proteína transportadora de citrato ( CTP ), es una proteína que en humanos está codificada por el gen SLC25A1 . ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]} SLC25A1 pertenece a la familia de genes transportadores mitocondriales SLC25. ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]} Se encuentran altos niveles de la proteína transportadora de tricarboxilato en el hígado, el páncreas y el riñón. En el cerebro, el corazón, el músculo esquelético, la placenta y el pulmón, los niveles son menores o inexistentes. ^{[ 9 ] [ 11 ]}

La proteína transportadora de tricarboxilato se encuentra dentro de la membrana mitocondrial interna. Proporciona un enlace entre la matriz mitocondrial y el citosol al transportar citrato a través de la membrana mitocondrial interna impermeable a cambio de malato del citosol. ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]} El citrato transportado fuera de la matriz mitocondrial por la proteína transportadora de tricarboxilato es catalizado por la citrato liasa a acetil CoA , el material de partida para la biosíntesis de ácidos grasos , y oxalacetato . ^{[ 10 ]} Además, el NADPH + H ⁺ citosólico necesario para la biosíntesis de ácidos grasos se genera en la reducción de oxalacetato a malato y piruvato por la malato deshidrogenasa y la enzima málica. ^{[ 11 ] [ 13 ] [ 14 ]} Por estas razones, se considera que la proteína transportadora de tricarboxilato desempeña un papel clave en la síntesis de ácidos grasos. ^{[ 10 ]}

La estructura de la proteína transportadora de tricarboxilato es consistente con las estructuras de otros transportadores mitocondriales. ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 12 ]} En particular, la proteína transportadora de tricarboxilato tiene una estructura tripartita que consta de tres dominios repetidos que son aproximadamente 100 aminoácidos de longitud. ^{[ 9 ] [ 12 ]} Cada repetición forma un dominio transmembrana que consta de dos hélices α hidrofóbicas. ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 15 ]} Los extremos amino y carboxilo están ubicados en el lado citosólico de la membrana mitocondrial interna. ^{[ 9 ] [ 10 ]} Cada dominio está unido por dos bucles hidrofílicos ubicados en el lado citosólico de la membrana. ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 15 ] [ 16 ]} Las dos hélices α de cada dominio repetido están conectadas por bucles hidrofílicos ubicados en el lado de la matriz de la membrana. ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 16 ]} Una red de puentes salinos está presente tanto en el lado de la matriz como en el lado citoplasmático de la proteína transportadora de tricarboxilato. ^{[ 16 ]}

La proteína transportadora de tricarboxilato existe en dos estados: un estado citoplasmático donde acepta malato del citoplasma y un estado de matriz donde acepta citrato de la matriz mitocondrial. ^{[ 17 ]} Un único sitio de unión está presente cerca del centro de la cavidad de la proteína transportadora de tricarboxilato, que puede estar expuesto al citosol o a la matriz mitocondrial dependiendo del estado. ^{[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]} Un cambio conformacional inducido por el sustrato ocurre cuando el citrato entra desde el lado de la matriz y se une a la cavidad central de la proteína transportadora de tricarboxilato. ^{[ 9 ]} Este cambio conformacional abre una compuerta en el lado citosólico y cierra la compuerta en el lado de la matriz. ^{[ 9 ]} De manera similar, cuando el malato entra desde el lado citosólico, la compuerta de la matriz se abre y la compuerta citosólica se cierra. ^{[ 9 ]} Cada lado del transportador se abre y se cierra por la ruptura y formación de las redes de puentes salinos, lo que permite el acceso al único sitio de unión. ^{[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]}

Las mutaciones en este gen se han asociado con el error innato del metabolismo aciduria D-2- y L-2-hidroxiglutárica combinada , ^{[ 20 ]} que fue el primer caso reportado de una mutación patogénica del gen SLC25A1. ^{[ 16 ] [ 21 ]} Los pacientes con aciduria D-2/L-2-hidroxiglutárica muestran encefalopatía metabólica de inicio neonatal, epilepsia infantil, retraso global del desarrollo, hipotonía muscular y muerte temprana. ^{[ 16 ] [ 21 ] [ 22 ]} Se cree que los niveles bajos de citrato en el citosol y los niveles altos de citrato en las mitocondrias causados ​​por el transporte de citrato alterado juegan un papel en la enfermedad. ^{[ 16 ] [ 22 ]} Además, el aumento de la expresión de la proteína transportadora de tricarboxilato se ha vinculado con el cáncer ^{[ 11 ] [ 23 ] [ 24 ]} y la producción de mediadores inflamatorios. ^{[ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]} Por lo tanto, se ha sugerido que la inhibición de la proteína transportadora de tricarboxilato puede tener un efecto terapéutico en enfermedades inflamatorias crónicas y cáncer. ^{[ 26 ]}

• SLC25A1+proteína,+humana en los Encabezamientos de Materia Médica (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.

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