La citrina , también conocida como miembro 13 de la familia 25 de transportadores de solutos (citrina) o SLC25A13 , es una proteína que en los humanos está codificada por el gen SLC25A13 . [ 1 ]
La citrina está asociada con la citrulinemia tipo II [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] y la colestasis intrahepática neonatal causada por deficiencia de citrina (NICCD).
Función
La citrina (74 kDa) es un transportador dimérico de glutamato/aspartato activado por calcio que se encuentra en la membrana mitocondrial de los mamíferos. La citrina es una de las dos isoformas de estos transportadores mitocondriales de glutamato/aspartato activados por calcio presentes en los humanos y se expresa predominantemente en tejidos no excitables. [ 5 ]
Al unirse al calcio, la citrina cataliza el transporte de glutamato y un protón a la matriz mitocondrial a cambio del transporte de aspartato al citosol . Una vez transportado por la citrina desde la matriz mitocondrial al citosol, el aspartato se convierte en oxalacetato y luego en malato , que posteriormente es transportado de vuelta a la matriz mediante el sistema de transporte de malato-aspartato . Al entrar en la matriz mitocondrial, el malato se convierte de nuevo en oxalacetato para participar en el ciclo del ácido cítrico . La citrina también es importante porque suministra a las células hepáticas aspartato, que se utiliza durante el ciclo de la urea y la gluconeogénesis . [ 5 ]
Estructura

El péptido monomérico de citrina tiene una estructura de tres dominios: un dominio N-terminal, un dominio transportador y un dominio C-terminal. El dominio N-terminal contiene ocho motivos EF-hand y es responsable de la unión de un único ion calcio. Este dominio también es responsable de la dimerización de la proteína para formar el transportador completo de glutamato/aspartato. El dominio transportador es responsable de la actividad de transporte y consta de seis bucles helicoidales que unen los dominios N-terminal y C-terminal. La función del dominio C-terminal aún no se comprende completamente, pero se cree que actúa como una hélice adicional para el dominio transportador, contribuyendo así a su hidrofobicidad . [ 5 ]
Tras la unión de dos iones de calcio a los dominios N-terminales del dímero de citrina, un cambio estructural provoca que una hélice anfipática del dominio C-terminal se una a un bucle hidrofóbico del dominio N-terminal, generando una abertura. Esta abertura permite que sustratos como el glutamato y el aspartato accedan al dominio transportador interno, que los transporta a través de la membrana. Al disociarse el calcio, los motivos EF primero y segundo del dominio N-terminal bloquean y cierran la abertura, impidiendo el paso de los sustratos. [ 5 ]
Enfermedades
La deficiencia de citrina es una enfermedad metabólica hepática y un trastorno del ciclo de la urea causado por mutaciones en el gen SLC25A13 , que codifica la proteína citrina. La mayoría de estas mutaciones dan lugar a una proteína citrina disfuncional, lo que significa que no puede transportar adecuadamente el aspartato desde las mitocondrias al citosol. El aspartato desempeña un papel vital en el ciclo de la urea al reaccionar con la citrulina para formar argininosuccinato . Sin cantidades suficientes de aspartato en el citosol, este paso intermedio del ciclo de la urea no puede producirse, lo que conlleva un aumento en la concentración de citrulina, amoníaco y otras toxinas, ya que el hígado no puede convertirlas en urea.
Véase también
Referencias
- ^ Kobayashi K, Sinasac DS, Iijima M, Boright AP, Begum L, Lee JR, Yasuda T, Ikeda S, Hirano R, Terazono H, Crackower MA, Kondo I, Tsui LC, Scherer SW, Saheki T (junio de 1999). "El gen mutado en la citrulinemia tipo II de inicio en la edad adulta codifica una supuesta proteína portadora mitocondrial". Genética de la Naturaleza . 22 (2): 159– 63. doi : 10.1038/9667 . PMID 10369257 . S2CID 20137905 .
- ↑ Saheki T, Kobayashi K (2002). "Deficiencia del transportador mitocondrial de aspartato glutamato (citrina) como causa de citrulinemia tipo II de inicio en la edad adulta (CTLN2) y hepatitis neonatal idiopática (NICCD)" . J. Hum. Genet . 47 (7): 333–41 . doi : 10.1007/s100380200046 . PMID 12111366 .
- ^ Saheki T, Kobayashi K, Iijima M, Nishi I, Yasuda T, Yamaguchi N, Gao HZ, Jalil MA, Begum L, Li MX (2002). "Patogenia y fisiopatología de la deficiencia de citrina (un portador de glutamato aspartato mitocondrial)". Enfermedad cerebral metabólica . 17 (4): 335– 46. doi : 10.1023/A:1021961919148 . PMID 12602510 . S2CID 1712349 .
- ^ Saheki T, Kobayashi K, Iijima M, Horiuchi M, Begum L, Jalil MA, Li MX, Lu YB, Ushikai M, Tabata A, Moriyama M, Hsiao KJ, Yang Y (2004). "Citullinemia tipo II de inicio en la edad adulta y hepatitis neonatal idiopática causada por deficiencia de citrina: participación del portador de aspartato glutamato para la síntesis de urea y el mantenimiento del ciclo de la urea". Mol. Gineta. Metab . 81. Suplemento 1: S20–6. doi : 10.1016/j.ymgme.2004.01.006 . PMID 15050970 .
- 1 2 3 4 Thangaratnarajah C, Ruprecht J, Kunji E (2014). "Cambios conformacionales inducidos por calcio del dominio regulador de los transportadores mitocondriales humanos de aspartato/glutamato" . Nat Commun . 5 (5491): 5491. Bibcode : 2014NatCo...5.5491T . doi : 10.1038/ncomms6491 . PMC 4250520. PMID 25410934 .
Enlaces externos
- citrina en los Encabezamientos de Materias Médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
- Entrada de GeneReviews/NCBI/NIH/UW sobre la deficiencia de citrina
- Ubicación del gen humano SLC25A13 en el navegador genómico de UCSC .
- Detalles del gen humano SLC25A13 en el navegador genómico de UCSC .
- La Fundación Citrin es una organización sin fines de lucro que financia investigaciones para curar la deficiencia de citrina.
- Sitio web de la Fundación Citrin con recursos para pacientes con deficiencia de citrina y sus familias.
- Genes en el cromosoma 7 humano
- Familia de transportadores de solutos
- Proteínas que contienen el dominio EF-hand
- Fragmentos de proteínas de membrana