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Proteína transportadora de fosfato mitocondrial

La proteína transportadora de fosfato mitocondrial es una proteína que en humanos está codificada por el gen SLC25A3 . [ 5 ] [ 6 ] La proteína codificada es una proteína transme...

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La proteína transportadora de fosfato mitocondrial es una proteína que en humanos está codificada por el gen SLC25A3 . [ 5 ] [ 6 ] La proteína codificada es una proteína transmembrana ubicada en la membrana interna mitocondrial y cataliza el transporte de iones fosfato a través de ella para la fosforilación oxidativa . [ 7 ] [ 8 ] Existen dos isoformas importantes de este gen expresadas en células humanas, que difieren ligeramente en estructura y función. [ 9 ] Las mutaciones en este gen pueden causar deficiencia del transportador de fosfato mitocondrial (MPCD), un trastorno fatal de la fosforilación oxidativa que se manifiesta con acidosis láctica , hipotonía neonatal , miocardiopatía hipertrófica y muerte durante el primer año de vida. [ 7 ] [ 8 ]

Estructura

El gen SLC25A3 se encuentra en el brazo q del cromosoma 12 en la posición 23.1 y abarca 8376 pares de bases. [ 6 ] El gen tiene 9 exones y produce una proteína de 40,1 kDa compuesta por 362 aminoácidos . [ 10 ] [ 11 ] [ 9 ] La proteína codificada (PHC) es una proteína transmembrana de múltiples pasos ubicada en la membrana interna mitocondrial; contiene seis segmentos transmembrana, que emergen en un gran bucle extramembranoso. [ 7 ] [ 8 ] [ 12 ] Tanto las regiones N-terminal como C-terminal de esta proteína sobresalen hacia el citosol . PHC contiene tres segmentos relacionados dispuestos en tándem que están relacionados con los que se encuentran en otros miembros caracterizados de la familia de transportadores mitocondriales . [ 6 ] Existen dos variantes de transcripción de esta proteína, PHC-A y PHC-B, que difieren en 13 aminoácidos. [ 12 ] La isoforma A contiene 42 aminoácidos, mientras que la isoforma B contiene 41. In vitro , las isoformas difieren en sus afinidades por el sustrato y en sus tasas de transporte. [ 13 ] [ 9 ]

Función

La proteína codificada (PHC) cataliza el transporte de fosfato desde el citosol hacia la matriz mitocondrial , ya sea por cotransporte de protones o a cambio de iones hidroxilo . [ 6 ] En los pasos finales de la fosforilación oxidativa, esta proteína cataliza la captación de un ion fosfato con un protón a través de la membrana mitocondrial interna. [ 9 ] La disponibilidad de fosfato inorgánico para la fosforilación oxidativa depende principalmente de la actividad de PHC. [ 13 ] Para afectar sustancialmente la fosforilación oxidativa, el agotamiento de PHC debe ser severo, superando el 85%. [ 14 ] Esta proteína puede estar involucrada en la regulación del poro de transición de permeabilidad mitocondrial (mPTP). [ 7 ] [ 8 ]

Importancia clínica

Las mutaciones en este gen pueden causar deficiencia del transportador mitocondrial de fosfato (MPCD), un trastorno mortal de la fosforilación oxidativa. Los síntomas incluyen acidosis láctica, miocardiopatía hipertrófica e hipotonía neonatal; los pacientes afectados fallecen durante el primer año de vida. [ 7 ] [ 8 ]

La isoforma A de este gen se expresa en niveles altos en las células del corazón , el páncreas y el músculo esquelético , mientras que la isoforma B se expresa en todos los tejidos, aunque en baja cantidad. [ 13 ] [ 9 ]

En el único caso registrado de mutación en este gen, una mutación homocigótica (c.215G>A) en el exón 3A de empalme alternativo de este gen causó una sustitución de aminoácido (G72E) en la isoforma A. Esto conduce a una deficiencia de ATP sintasa en las células musculares , que expresan la isoforma A, pero no en los fibroblastos , que expresan la isoforma B, causando MPCD y los síntomas estándar mencionados anteriormente. [ 15 ] [ 9 ]

Interacciones

La proteína codificada interactúa con PPIF ; esta interacción se ve afectada por CsA . [ 7 ] [ 8 ]

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000075415 – Ensembl , mayo de 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000061904 – 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. ↑ Jabs EW, Thomas PJ, Bernstein M, Coss C, Ferreira GC, Pedersen PL (mayo de 1994). "Localización cromosómica de genes necesarios para los pasos terminales del metabolismo oxidativo: subunidades alfa y gamma de la ATP sintasa y el transportador de fosfato". Human Genetics . 93 (5): 600–2 . doi : 10.1007/bf00202832 . PMID 8168843. S2CID 39597611 .  
  6. 1 2 3 4 "Gen Entrez: SLC25A3 familia de transportadores de solutos 25 (transportador mitocondrial; transportador de fosfato), miembro 3" .Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  7. 1 2 3 4 5 6 "SLC25A3 - Proteína transportadora de fosfato, precursor mitocondrial - Homo sapiens (Humano) - Gen y proteína SLC25A46" . www.uniprot.org . Consultado el 20 de agosto de 2018 . Este artículo incorpora texto disponible bajo la licencia CC BY 4.0 .
  8. 1 2 3 4 5 6 " 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 .  
  9. ^ Herencia mendeliana en el hombre ( OMIM ) : SLC25A3 - 600370
  10. ↑ 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 .  
  11. ↑ "SLC25A3 - Proteína transportadora de fosfato, mitocondrial" . Base de datos del atlas de proteínas de orgánulos cardíacos (COPaKB) .
  12. 1 2 Dolce V, Iacobazzi V, Palmieri F, Walker JE (abril de 1994). "Las secuencias de genes humanos y bovinos del transportador de fosfato de las mitocondrias contienen evidencia de formas de empalme alternativo" . The Journal of Biological Chemistry . 269 (14): 10451– 60. doi : 10.1016/S0021-9258(17)34081-4 . PMID 8144629 . 
  13. 1 2 3 Huizing M, Ruitenbeek W, van den Heuvel LP, Dolce V, Iacobazzi V, Smeitink JA, Palmieri F, Trijbels JM (junio de 1998). "Transportadores de metabolitos transmembrana mitocondriales humanos: distribución tisular y su implicación en los trastornos mitocondriales". Journal of Bioenergetics and Biomembranes . 30 (3): 277– 84. doi : 10.1023/A:1020501021222 . PMID 9733094 . S2CID 45811751 .  
  14. ↑ Seifert EL, Gál A, Acoba MG, Li Q, Anderson-Pullinger L, Golenár T, Moffat C, Sondheimer N, Claypool SM, Hajnóczky G (diciembre de 2016). "Pérdida natural e inducida del transportador de fosfato mitocondrial: DEPENDENCIA DIFERENCIAL DEL METABOLISMO Y LA DINÁMICA MITOCONDRIAL Y LA SUPERVIVENCIA CELULAR EN LA EXTENSIÓN DEL AGOTAMIENTO" . The Journal of Biological Chemistry . 291 (50): 26126– 26137. doi : 10.1074/jbc.M116.744714 . PMC 5207081. PMID 27780865 .  
  15. ↑ Mayr JA, Merkel O, Kohlwein SD, Gebhardt BR, Böhles H, Fötschl U, Koch J, Jaksch M, Lochmüller H, Horváth R, Freisinger P, Sperl W (marzo de 2007). "Deficiencia de portadores de fosfato mitocondriales: un nuevo trastorno de la fosforilación oxidativa" . Revista Estadounidense de Genética Humana . 80 (3): 478– 84. doi : 10.1086/511788 . PMC 1821108 . PMID 17273968 .  

Lecturas adicionales

  • Dolce V, Fiermonte G, Messina A, Palmieri F (1992). "Secuencia de nucleótidos de un ADNc de corazón humano que codifica el transportador mitocondrial de fosfato". DNA Sequence . 2 (2): 133– 5. doi : 10.3109/10425179109039683 . PMID 1777677 . 
  • Maruyama K, Sugano S (enero de 1994). "Oligo-capping: un método simple para reemplazar la estructura de capuchón de los ARNm eucariotas con oligorribonucleótidos". Gene . 138 ( 1–2 ): 171–4 . doi : 10.1016/0378-1119(94)90802-8 . PMID 8125298 . 
  • Dolce V, Iacobazzi V, Palmieri F, Walker JE (abril de 1994). "Las secuencias de genes humanos y bovinos del transportador de fosfato de las mitocondrias contienen evidencia de formas de empalme alternativo" . The Journal of Biological Chemistry . 269 (14): 10451– 60. doi : 10.1016/S0021-9258(17)34081-4 . PMID 8144629 . 
  • Marsh S, Carter NP, Dolce V, Iacobazzi V, Palmieri F (octubre de 1995). "Localización cromosómica del gen del transportador mitocondrial de fosfato PHC en 12q23". Genomics . 29 (3): 814– 5. doi : 10.1006/geno.1995.9924 . PMID 8575787 . 
  • Suzuki Y, Yoshitomo-Nakagawa K, Maruyama K, Suyama A, Sugano S (octubre de 1997). "Construcción y caracterización de una biblioteca de ADNc enriquecida en longitud completa y en el extremo 5'". Gene . 200 ( 1–2 ): 149–56 . doi : 10.1016/S0378-1119(97)00411-3 . PMID 9373149 . 
  • Huizing M, Ruitenbeek W, van den Heuvel LP, Dolce V, Iacobazzi V, Smeitink JA, Palmieri F, Trijbels JM (junio de 1998). "Transportadores de metabolitos transmembrana mitocondriales humanos: distribución tisular y su implicación en los trastornos mitocondriales". Journal of Bioenergetics and Biomembranes . 30 (3): 277– 84. doi : 10.1023/A:1020501021222 . PMID 9733094. S2CID 45811751 .  
  • Bouwmeester T, Bauch A, Ruffner H, Angrand PO, Bergamini G, Croughton K, Cruciat C, Eberhard D, Gagneur J, Ghidelli S, Hopf C, Huhse B, Mangano R, Michon AM, Schirle M, Schlegl J, Schwab M, Stein MA, Bauer A, Casari G, Drewes G, Gavin AC, Jackson DB, Joberty G, Neubauer G, Rick J, Kuster B, Superti-Furga G (febrero de 2004). "Un mapa físico y funcional de la vía de transducción de señales de TNF-alfa / NF-kappa B humana". Biología celular de la naturaleza . 6 (2): 97– 105. doi : 10.1038/ncb1086 . PMID 14743216 . S2CID 11683986 .  
  • Jin J, Smith FD, Stark C, Wells CD, Fawcett JP, Kulkarni S, Metalnikov P, O'Donnell P, Taylor P, Taylor L, Zougman A, Woodgett JR, Langeberg LK, Scott JD, Pawson T (agosto de 2004). "Análisis proteómico, funcional y basado en dominios de proteínas de unión a 14-3-3 in vivo involucradas en la regulación del citoesqueleto y la organización celular" . Current Biology . 14 (16): 1436– 50. Bibcode : 2004CBio...14.1436J . doi : 10.1016/j.cub.2004.07.051 . PMID 15324660 . 
  • Iacobazzi V, Infantino V, Costanzo P, Izzo P, Palmieri F (noviembre de 2005). "Análisis funcional del promotor del gen humano del transportador mitocondrial de fosfato: identificación de elementos activadores y represores y sus factores de transcripción" . The Biochemical Journal . 391 (Pt 3): 613–21 . doi : 10.1042/BJ20050776 . PMC 1276962. PMID 15984930 .  
  • Otsuki T, Ota T, Nishikawa T, Hayashi K, Suzuki Y, Yamamoto J, Wakamatsu A, Kimura K, Sakamoto K, Hatano N, Kawai Y, Ishii S, Saito K, Kojima S, Sugiyama T, Ono T, Okano K, Yoshikawa Y, Aotsuka S, Sasaki N, Hattori A, Okumura K, Nagai K, Sugano S, Isogai T (2007). "Secuencia de señal y trampa de palabras clave in silico para la selección de ADNc humanos de longitud completa que codifican proteínas de membrana o secreción de bibliotecas de ADNc con terminación oligo" . Investigación del ADN . 12 (2): 117– 26. doi : 10.1093/dnares/12.2.117 . PMID 16303743 . 
  • Mayr JA, Merkel O, Kohlwein SD, Gebhardt BR, Böhles H, Fötschl U, Koch J, Jaksch M, Lochmüller H, Horváth R, Freisinger P, Sperl W (marzo de 2007). "Deficiencia de portadores de fosfato mitocondriales: un nuevo trastorno de la fosforilación oxidativa" . Revista Estadounidense de Genética Humana . 80 (3): 478– 84. doi : 10.1086/511788 . PMC 1821108 . PMID 17273968 .  

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