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SON (gen)

La proteína SON es una proteína que en los humanos está codificada por el gen SON . [ 5 ] [ 6 ] SON es el nombre que se le ha dado a una proteína grande relacionada con Ser/Arg ...

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La proteína SON es una proteína que en los humanos está codificada por el gen SON . [ 5 ] [ 6 ]

SON es el nombre que se le ha dado a una proteína grande relacionada con Ser/Arg (SR) , que es un cofactor de empalme que contribuye a un empalme eficiente durante la progresión del ciclo celular . [ 7 ] También se la conoce como BASS1 (Bax antagonist selected in saccharomyces 1) o proteína de unión a NRE (Negative regulatory element-binding protein). El nombre genético más común de esta proteína de empalme es SON, pero C21orf50, DBP5, KIAA1019 y NREBP también pueden usarse como sinónimos. [ 8 ]

La proteína codificada por el gen SON se une a una secuencia de ADN específica situada corriente arriba de la secuencia reguladora corriente arriba del promotor central y del segundo potenciador del virus de la hepatitis B humana (VHB). Mediante esta unión, reprime la actividad del promotor central del VHB, la transcripción de los genes del VHB y la producción de viriones del VHB. La proteína muestra similitudes de secuencia con otras proteínas estructurales de unión al ADN, como la gallina , las oncoproteínas de la familia MYC y la oncoproteína MOS . También podría estar implicada en la protección de las células contra la apoptosis y en el empalme del pre-ARNm. [ 6 ] La mutación en el gen SON se asocia con el síndrome ZTTK . [ 9 ]

Estructura

La proteína SON tiene una secuencia de 2426 aminoácidos y su secuencia está completamente completa. Su peso molecular es de 263 830 daltons (Da) y su dominio contiene 8 tipos de repeticiones distribuidas en 3 regiones. Esta proteína se localiza principalmente en las manchas nucleares. Su mayor expresión se observa en leucocitos y células cardíacas. [ 8 ] [ 10 ]

Proceso de empalme

Localización del gen que codifica la proteína SON.

La proteína SON es esencial para mantener la organización subnuclear de los factores que se procesan en el núcleo, lo que resalta su papel directo en el empalme del pre-ARNm. [ 11 ]

El empalme es el proceso mediante el cual el pre-ARNm se transforma en ARNm. El pre-ARNm recién transcrito contiene secuencias llamadas intrones y exones . Los intrones son secuencias de nucleótidos no activas que deben eliminarse para que los exones (secuencias activas) se unan y formen el ARNm. El proceso controlado de empalme tiene lugar en el espliceosoma , un complejo que reúne el pre-ARNm y diversas proteínas de unión. Estas proteínas, junto con los factores de empalme (que no se encuentran en el espliceosoma), se encargan de reconocer el sitio de empalme 5' ("donador"), el sitio de empalme 3' ("aceptor") y la secuencia del punto de ramificación dentro del intrón. Se sabe que la proteína SON es una de estas proteínas de unión. [ 11 ]

Aunque se desconoce con exactitud su control del empalme en la progresión del ciclo celular y ha permanecido en gran medida inexplorado, es seguro que esta proteína asociada al empalme es necesaria para el mantenimiento de las células madre embrionarias porque influye en el empalme de los reguladores de pluripotencia. [ 7 ] [ 12 ]

SON desempeña un papel importante en el procesamiento del ARNm. Sin embargo, este proceso aún es algo incierto, por lo que en el futuro será interesante comprender cómo interactúa exactamente esta proteína con el complejo del espliceosoma y su función molecular precisa en el contexto del empalme. La proteína SON no solo interfiere en el empalme, sino que también interviene en mecanismos complejos, como la modificación postranscripcional del ARN, para cooperar con el procesamiento del ARNm durante el empalme. [ 13 ]

Las células madre embrionarias humanas tienen la capacidad de diferenciarse en células específicas y relevantes. Para mantener la pluripotencia de estas células, los factores de transcripción y los modificadores epigenéticos desempeñan un papel importante, a pesar de que se conoce poco sobre la regulación de la pluripotencia durante el proceso de empalme. El factor SON se identifica como esencial para el mantenimiento de esta pluripotencia. Se confirma que SON regula el proceso de empalme de los transcritos (ARNm) que codificarán los genes que regularán la pluripotencia de las células embrionarias humanas. [ 14 ]

Función

Intervención de la proteína SON en el proceso de empalme.

Por un lado, la proteína SON es necesaria para mantener la estabilidad del genoma y así asegurar un procesamiento eficiente del ARN de los genes afectados. También facilita la interacción de las proteínas SR con la ARN polimerasa II y es necesaria para el procesamiento de sitios de empalme constitutivos débiles, lo que tiene importantes implicaciones en el cáncer y otras enfermedades humanas. [ 7 ] [ 10 ]

Por otro lado, una deficiencia o reducción de la proteína SON causa diversos y graves defectos en la organización de la división mitótica , la alineación cromosómica y la dinámica de los microtúbulos cuando se produce la separación de los polos del huso. [ 7 ]

Pero como pudimos leer en el artículo titulado “La proteína SON regula GATA-2 mediante el control transcripcional del microARN 23a-27-24-a clúster”, la proteína SON tiene aún más funciones en el organismo. Se ha descubierto que estas proteínas pueden regular la diferenciación de las células hematopoyéticas . Tienen una función específica en el proceso hematopoyético , que se basa en la activación de otras proteínas llamadas GATA. Una vez que estas se activan, la diferenciación celular comienza normalmente. [ 15 ]

Importancia clínica

Un estudio reciente sugiere que SON podría ser una nueva diana molecular terapéutica para el cáncer de páncreas, ya que los resultados muestran que esta proteína es muy importante en lo que respecta a la proliferación, la supervivencia y la tumorigenicidad de las células cancerosas. Específicamente, estos resultados revelaron que la proteína rica en serina-arginina, implicada en el proceso de empalme del ARN, podría suprimir la tumorigenicidad de las células pancreáticas. [ 13 ]

Las implicaciones terapéuticas del gen SON en las interacciones virus-huésped, particularmente en el contexto de las infecciones virales, aún no están suficientemente definidas. Si bien se reconoce la participación del gen SON en diversos procesos celulares como el empalme de ARNm, la reparación del ADN y la regulación del ciclo celular, su implicación precisa en la respuesta del huésped a las infecciones virales y sus aplicaciones terapéuticas siguen siendo ambiguas [ 16 ] . La investigación actual se centra en desentrañar las complejas interacciones entre los genes del huésped, incluido SON, y el VIH-1. Esta búsqueda tiene como objetivo mejorar nuestra comprensión de la dinámica entre virus y huéspedes, con el potencial de descubrir nuevas dianas para intervenciones terapéuticas.

Procesamiento del ARN y replicación viral

SON desempeña un papel crucial en el empalme del ARNm, un proceso vital para la expresión génica. Ciertos virus dependen de la maquinaria celular del huésped, incluido el aparato de empalme, para su replicación. La alteración de los factores del huésped implicados en el procesamiento del ARN podría impedir la replicación viral. Las aberraciones en los procesos de empalme pueden provocar una producción anormal de proteínas y contribuir a enfermedades. [ 17 ] Dada la implicación de SON en el procesamiento del ARN, se perfila como una diana prometedora para comprender y tratar afecciones asociadas a anomalías en el empalme.

Enfoques genéticos y epigenéticos

En caso de que se identifique a SON como un factor que contribuye a promover o inhibir la replicación viral, existe la posibilidad de explorar estrategias genéticas o epigenéticas. Esto podría implicar la manipulación de la expresión o actividad de SON para influir en el ciclo de vida viral. [ 18 ]

Inmunomodulación

Los factores del huésped también desempeñan un papel en la configuración de la respuesta inmunitaria a las infecciones virales. Si SON está implicado en vías relacionadas con el sistema inmunitario, modular su actividad podría tener implicaciones para mejorar la capacidad del huésped para controlar las infecciones virales. [ 19 ]

Referencias

  1. 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000159140 – Ensembl , mayo de 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000022961 – 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. ↑ Cheng S, Lutfalla G, Uze G, Chumakov IM, Gardiner K (agosto de 1993). "Los genes GART, SON, IFNAR y CRF2-4 se agrupan en el cromosoma 21 humano y el cromosoma 16 del ratón". Genoma de mamíferos . 4 (6): 338– 342. doi : 10.1007/BF00357094 . PMID 8318737. S2CID 19770065 .  
  6. 1 2 "Entrez Gene: SON SON proteína de unión al ADN" .
  7. ^ Ahn EY , DeKelver RC, Lo MC, Nguyen TA, Matsuura S, Boyapati A, et al . (Abril de 2011). "SON controla la progresión del ciclo celular mediante la regulación coordinada del empalme del ARN" . Célula molecular . 42 (2): 185– 198. doi : 10.1016/j.molcel.2011.03.014 . PMC 3137374 . PMID 21504830 .   
  8. 1 2 "Proteína SON" . Consorcio UniProt.
  9. ↑ "Entrada OMIM n.° 617140 - SÍNDROME ZTTK; ZTTKS" . omim.org . Consultado el 27 de octubre de 2017 .
  10. 1 2 "Péptido Son" . MyBioSource.com .
  11. ^ Voet D, Voet JG (2011). Bioquímica . Hoboken, Nueva Jersey: John Wiley Sons. ISBN 978-0-470-57095-1.
  12. ↑ Livyatan I, Meshorer E (octubre de 2013). "SON arroja luz sobre el empalme de ARN y la pluripotencia". Nature Cell Biology . 15 (10): 1139– 1140. doi : 10.1038/ncb2851 . PMID 24084863. S2CID 12137904 .  
  13. 1 2 Furukawa T, Tanji E, Kuboki Y, Hatori T, Yamamoto M, Shimizu K, et al. (diciembre de 2012). " La focalización en moléculas asociadas a MAPK identifica a SON como un objetivo principal para atenuar la proliferación y la tumorigenicidad de las células de cáncer de páncreas" . Molecular Cancer . 11 : 88. doi : 10.1186/1476-4598-11-88 . PMC 3576306. PMID 23227827 .   
  14. ↑ Lu X, Göke J, Sachs F, Jacques PÉ, Liang H, Feng B, et al. (octubre de 2013). "SON conecta la red reguladora del empalme con la pluripotencia en células madre embrionarias humanas" . Nature Cell Biology . 15 (10): 1141– 1152. doi : 10.1038/ncb2839 . PMC 4097007. PMID 24013217 .   
  15. ↑ Ahn EE, Higashi T, Yan M, Matsuura S, Hickey CJ, Lo MC, et al. (febrero de 2013). " La proteína SON regula GATA-2 a través del control transcripcional del clúster de microARN 23a~27a~24-2" . The Journal of Biological Chemistry . 288 (8): 5381– 5388. doi : 10.1074/jbc.M112.447227 . PMC 3581430. PMID 23322776 .   
  16. ↑ Lu X, Ng HH, Bubulya PA (septiembre de 2014). "El papel de SON en el empalme, el desarrollo y la enfermedad" . Wiley Interdisciplinary Reviews. RNA . 5 (5): 637– 646. doi : 10.1002/wrna.1235 . PMC 4138235. PMID 24789761 .  
  17. ^ Ahn EY, DeKelver RC, Lo MC, Nguyen TA, Matsuura S, Boyapati A, et al. (Abril de 2011). "SON controla la progresión del ciclo celular mediante la regulación coordinada del empalme del ARN" . Célula molecular . 42 (2): 185– 198. doi : 10.1016/j.molcel.2011.03.014 . PMC 3137374 . PMID 21504830 .   
  18. ↑ Balakrishnan L, Milavetz B (noviembre de 2017). "Regulación epigenética de los procesos biológicos virales" . Viruses . 9 ( 11): 346. doi : 10.3390/v9110346 . PMC 5707553. PMID 29149060 .  
  19. ↑ Bernard-Raichon L, Cadwell K (septiembre de 2023). " Inmunomodulación por virus entéricos" . Annual Review of Virology . 10 (1): 477– 502. doi : 10.1146/annurev-virology-111821-112317 . PMID 37380186. S2CID 259286197 .  

Lecturas adicionales

  • Mattioni T, Hume CR, Konigorski S, Hayes P, Osterweil Z, Lee JS (octubre de 1992). "Un clon de ADNc para una nueva proteína nuclear con actividad de unión al ADN". Cromosoma . 101 (10): 618– 624. doi : 10.1007/BF00360539 . PMID 1424986 . S2CID 23195894 .  
  • Bliskovskiĭ VV, Berdichevskiĭ FB, Tkachenko AV, Belova ME, Chumankov IM (1992). "[La parte codificante del pequeño transcrito del gen son contiene cuatro áreas de repeticiones en tándem completas]". Molekuliarnaia Biologiia . 26 (4): 793– 806. PMID 1435773 . 
  • Bliskovskiĭ VV, Kirillov AV, Zakhar'ev VM, Chumankov IM (1992). "[El gen humano son: los transcritos grande y pequeño contienen diversas secuencias terminales 5']". Molekuliarnaia Biologiia . 26 (4): 807– 812. PMID 1435774 . 
  • Tassone F, Cheng S, Gardiner K (diciembre de 1992). "Análisis de clones de cromosomas artificiales de levadura (YAC) del cromosoma 21" . American Journal of Human Genetics . 51 (6): 1251– 1264. PMC 1682922. PMID 1463009 .  
  • Chumakov IM, Berdichevskiĭ FB, Sokolova NV, Reznikov MV, Prasolov VS (1991). "[Identificación de un producto proteico de un nuevo gen humano SON y el efecto biológico tras la administración de una forma modificada de este gen en células de mamíferos]". Molekuliarnaia Biologiia . 25 (3): 731– 739. PMID 1944255 . 
  • Berdichevskiĭ FB, Chumakov IM, Kiselev LL (1988). "[Decodificación de la estructura primaria de la región son3 en el genoma humano: identificación de una nueva proteína con estructura inusual y homología con proteínas de unión al ADN]". Molekuliarnaia Biologiia . 22 (3): 794– 801. PMID 3054499 . 
  • Khan IM, Fisher RA, Johnson KJ, Bailey ME, Siciliano MJ, Kessling AM, et  al. (enero de 1994). "El gen SON codifica una proteína de unión al ADN conservada que se localiza en el cromosoma 21 humano". Annals of Human Genetics . 58 (1): 25– 34. doi : 10.1111/j.1469-1809.1994.tb00723.x . PMID 8031013. S2CID 31519119 .  
  • Kikuno R, Nagase T, Ishikawa K, Hirosawa M, Miyajima N, Tanaka A, et  al. (junio de 1999). "Predicción de las secuencias codificantes de genes humanos no identificados. XIV. Las secuencias completas de 100 nuevos clones de ADNc del cerebro que codifican proteínas grandes in vitro" . DNA Research . 6 (3): 197–205 . doi : 10.1093/dnares/6.3.197 . PMID 10470851 . 
  • Greenhalf W, Lee J, Chaudhuri B (septiembre de 1999). "Un sistema de selección para inhibidores de la apoptosis humana utilizando levadura" . Yeast . 15 (13): 1307– 1321. doi : 10.1002/(SICI)1097-0061(19990930)15:13 < 1307::AID - YEA455 > 3.0.CO ; 2-3 . PMID 10509013. S2CID 30982094 .  
  • Hattori M, Fujiyama A, Taylor TD, Watanabe H, Yada T, Park HS, et  al. (mayo de 2000). "La secuencia de ADN del cromosoma 21 humano" . Nature . 405 (6784): 311–319 . Bibcode : 2000Natur.405..311H . doi : 10.1038/35012518 . PMID 10830953 . 
  • Wynn SL, Fisher RA, Pagel C, Price M, Liu QY, Khan IM, et  al. (agosto de 2000). "Organización y conservación del locus GART/SON/DONSON en los genomas de ratón y humano". Genomics . 68 (1): 57– 62. doi : 10.1006/geno.2000.6254 . PMID 10950926 . 
  • Sun CT, Lo WY, Wang IH, Lo YH, Shiou SR, Lai CK, Ting LP (junio de 2001). "Represión de la transcripción de genes del virus de la hepatitis B humana por la proteína de unión al elemento regulador negativo/SON" . The Journal of Biological Chemistry . 276 (26): 24059– 24067. doi : 10.1074/jbc.M101330200 . PMID 11306577 . 
  • Reymond A, Friedli M, Henrichsen CN, Chapot F, Deutsch S, Ucla C, et  al. (noviembre de 2001). "De los PRED y los marcos de lectura abiertos al aislamiento de ADNc: una revisión del mapa de transcripción del cromosoma 21 humano". Genomics . 78 ( 1–2 ): 46–54 . doi : 10.1006/geno.2001.6640 . PMID 11707072 . 
  • Yi J, Kloeker S, Jensen CC, Bockholt S, Honda H, Hirai H, Beckerle MC (marzo de 2002). "Los miembros de la familia Zyxin de proteínas LIM interactúan con miembros de la familia p130Cas de transductores de señales" . The Journal of Biological Chemistry . 277 (11): 9580–9589 . doi : 10.1074/jbc.M106922200 . PMID 11782456 . 
  • Casadei R, Strippoli P, D'Addabbo P, Canaider S, Lenzi L, Vitale L, et  al. (diciembre de 2003). "Incompletitud de la secuencia de la región 5' del ARNm: una fuente potencial de errores sistemáticos en la asignación del codón de iniciación de la traducción en los ARNm humanos". Gene . 321 : 185–193 . doi : 10.1016/S0378-1119(03)00835-7 . hdl : 11586/196824 . PMID 14637006 . 
  • Hillman RT, Green RE, Brenner SE (2005). "Un papel poco reconocido para la vigilancia del ARN" . Genome Biology . 5 (2) R8. doi : 10.1186/gb-2004-5-2-r8 . PMC 395752. PMID 14759258 .  
  • Colland F, Jacq X, Trouplin V, Mougin C, Groizeleau C, Hamburger A, et  al. (julio de 2004). " Mapeo proteómico funcional de una vía de señalización humana" . Genome Research . 14 (7): 1324– 1332. doi : 10.1101/gr.2334104 . PMC 442148. PMID 15231748 .