La proteína de unión a sintaxina 1 (también conocida como Munc18-1 ) es una proteína que en humanos está codificada por el gen STXBP1 . [ 5 ] Este gen codifica una proteína de unión a sintaxina . La proteína codificada parece desempeñar un papel en la liberación de neurotransmisores mediante la regulación de la sintaxina, un receptor de proteína de unión transmembrana. Las mutaciones en este gen se han asociado con trastornos neurológicos, incluyendo epilepsia , discapacidad intelectual y trastornos del movimiento . [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]
Estructura
El gen STXBP1 se encuentra en el brazo q del cromosoma 9 en la posición 34.11 y tiene 20 exones que abarcan 80.510 pares de bases. [ 6 ] La proteína codificada es una proteína de membrana periférica ubicada en el citosol . [ 10 ] [ 11 ] En la retina y el cerebelo , se expresa una variante de transcripción de empalme alternativo , que contiene un exón adicional y un total de 603 aminoácidos . [ 5 ] El empalme alternativo puede producir una isoforma con el exón 19 y una isoforma sin él. [ 12 ] [ 13 ]
Función
La proteína codificada puede participar en la regulación del acoplamiento y fusión de vesículas sinápticas , posiblemente a través de la interacción con proteínas de unión a GTP . Es esencial para la neurotransmisión y se une a la sintaxina , un componente de la maquinaria de fusión de vesículas sinápticas, probablemente en una proporción 1:1. Puede interactuar con las sintaxinas 1, 2 y 3, pero no con la sintaxina 4, y puede desempeñar un papel en la determinación de la especificidad de las reacciones de fusión intracelular. [ 10 ] [ 11 ] Esta proteína funciona en una etapa tardía del proceso de fusión de membrana intracelular de la exocitosis . La disociación de esta proteína de la sintaxina determina la cinética de los eventos de postfusión. [ 14 ] Esta proteína es esencial para la liberación de vesículas presinápticas y es fosforilada rápidamente por la proteína quinasa C tras la despolarización neuronal . [ 15 ] La proteína participa en la vía secretora entre el aparato de Golgi y la membrana celular . [ 16 ] [ 13 ]
Importancia clínica
Epilepsia
Las mutaciones en el gen STXBP1 causan encefalopatía epiléptica infantil temprana tipo 4 (EIEE4) , una forma grave de epilepsia caracterizada por crisis tónicas o espasmos frecuentes que comienzan en la infancia con un hallazgo electroencefalográfico específico de patrones de supresión-estallido , caracterizados por estallidos de alto voltaje que alternan con fases de supresión casi planas. Los individuos afectados tienen un inicio neonatal o infantil de las crisis , discapacidad intelectual profunda y evidencia en la resonancia magnética de hipomielinización cerebral . [ 6 ] [ 7 ] La herencia de la EIEE4 es autosómica dominante , pero debido a la gravedad de la afección, la mayoría de los casos son de novo . [ 10 ] [ 11 ]
Este gen fue descubierto inicialmente en 2008 como causa de esta forma grave de epilepsia, también conocida como síndrome de Ohtahara . Desde entonces, se ha convertido en uno de los genes más importantes para las encefalopatías epilépticas y se asocia cada vez más con otras formas de epilepsia. [ 8 ] [ 17 ]
Discapacidad intelectual y trastornos del movimiento
Cada vez se identifican más variantes de STXBP1 en personas con problemas neurológicos más amplios, incluyendo discapacidad intelectual o trastornos del movimiento sin epilepsia. [ 8 ] [ 9 ]
Expresión
En las células melanocíticas, la expresión del gen STXBP1 puede estar regulada por MITF . [ 18 ]
El gen STXBP1 se expresa en el cerebro y la médula espinal y está altamente enriquecido en los axones . [ 10 ] [ 11 ] La expresión de esta proteína es máxima en la retina y el cerebelo. [ 5 ] [ 13 ]
Interacciones
La proteína codificada se une a SYTL4 . [ 10 ] [ 11 ] Se ha demostrado que STXBP1 interactúa con STX2 , [ 19 ] [ 20 ] STX4 [ 19 ] [ 20 ] y STX1A . [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]
Referencias
- 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000136854 – Ensembl , mayo de 2017
- 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000026797 – Ensembl , mayo de 2017
- ↑ "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- ↑ "Referencia de PubMed sobre el ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE . UU .
- 1 2 3 Swanson DA, Steel JM, Valle D (marzo de 1998). "Identificación y caracterización del ortólogo humano de STXBP1 de rata, una proteína implicada en el tráfico de vesículas y la liberación de neurotransmisores" . Genomics . 48 (3): 373– 376. doi : 10.1006/geno.1997.5202 . PMID 9545644 .
- 1 2 3 "Entrez Gene: STXBP1 proteína de unión a sintaxina 1" . Recuperado el 29-08-2018 .
Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público . - 1 2 Stamberger H, Nikanorova M, Willemsen MH, Accorsi P, Angriman M, Baier H, et al. (marzo de 2016). "Encefalopatía por STXBP1: un trastorno del neurodesarrollo que incluye epilepsia". Neurology . 86 (10): 954– 962. doi : 10.1212/WNL.0000000000002457 . hdl : 10067/1331590151162165141 . PMID 26865513 . S2CID 26206858 .
- 1 2 3 Stamberger H, Crosiers D, Balagura G, Bonardi CM, Basu A, Cantalupo G, et al. (julio de 2022). " Estudio de la historia natural de la encefalopatía epiléptica y del desarrollo STXBP1 en la edad adulta" . Neurology . 99 (3) e221–e233. doi : 10.1212/WNL.0000000000200715 . PMC 9302932. PMID 35851549 .
- 1 2 Spaull R, Steel D, Barwick K, Prabhakar P, Wakeling E, Kurian MA (agosto de 2022). " Mutación de pérdida de parada de STXBP1 asociada con trastorno del movimiento complejo de inicio temprano sin epilepsia" . Movement Disorders Clinical Practice . 9 (6): 837– 840. doi : 10.1002/mdc3.13509 . hdl : 1983/6fcc0c91-524a-4455-8291-61c09eea4332 . PMC 9346254. PMID 35937496 .
- 1 2 3 4 5 "STXBP1 -Proteína de unión a sintaxina 1 - Homo sapiens (humano) - Gen y proteína STXBP1" . www.uniprot.org . Consultado el 29 de agosto de 2018 .
Este artículo incorpora texto disponible bajo la licencia CC BY 4.0 . - 1 2 3 4 5 " 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 .
- ↑ Hamdan FF, Piton A, Gauthier J, Lortie A, Dubeau F, Dobrzeniecka S, et al. (junio de 2009). "Mutaciones de novo de STXBP1 en retraso mental y epilepsia no sindrómica". Annals of Neurology . 65 (6): 748– 753. doi : 10.1002/ana.21625 . PMID 19557857. S2CID 23892974 .
- 1 2 3 Herencia Mendeliana en el Hombre en Línea, OMIM®. Universidad Johns Hopkins, Baltimore, MD. Número MIM: {602926}: {22/04/2014}: . URL de la World Wide Web: https://omim.org/
- ↑ Fisher RJ, Pevsner J, Burgoyne RD (febrero de 2001). "Control de la dinámica del poro de fusión durante la exocitosis por Munc18". Science . 291 ( 5505): 875– 878. Bibcode : 2001Sci...291..875F . doi : 10.1126/science.291.5505.875 . PMID 11157167. S2CID 27780447 .
- ↑ Wierda KD, Toonen RF, de Wit H, Brussaard AB, Verhage M (abril de 2007). "Interdependencia de las vías dependientes e independientes de PKC para la plasticidad presináptica" . Neuron . 54 ( 2): 275–290 . doi : 10.1016/j.neuron.2007.04.001 . PMID 17442248. S2CID 15142600 .
- ↑ Pevsner J, Hsu SC, Scheller RH (febrero de 1994). "n-Sec1: una proteína de unión a sintaxina específica de neuronas" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 91 (4): 1445– 1449. Bibcode : 1994PNAS...91.1445P . doi : 10.1073/pnas.91.4.1445 . PMC 43176. PMID 8108429 .
- ↑ STXBP1: esto es lo que necesitas saber en 2015
- ↑ Hoek KS, Schlegel NC, Eichhoff OM, Widmer DS, Praetorius C, Einarsson SO, et al. (diciembre de 2008). " Identificación de nuevos objetivos de MITF mediante una estrategia de microarrays de ADN de dos pasos" . Pigment Cell & Melanoma Research . 21 (6): 665– 676. doi : 10.1111/j.1755-148X.2008.00505.x . PMID 19067971. S2CID 24698373 .
- 1 2 Schraw TD, Lemons PP, Dean WL, Whiteheart SW (agosto de 2003). "Un papel para las proteínas Sec1/Munc18 en la exocitosis plaquetaria" . The Biochemical Journal . 374 (Pt 1): 207–217 . doi : 10.1042/BJ20030610 . PMC 1223584. PMID 12773094 .
- 1 2 3 Hata Y, Südhof TC (junio de 1995). "Una nueva forma ubicua de Munc-18 interactúa con múltiples sintaxinas. Uso del sistema de doble híbrido de levadura para estudiar las interacciones entre proteínas involucradas en el tráfico de membranas" . The Journal of Biological Chemistry . 270 (22): 13022– 13028. doi : 10.1074/jbc.270.22.13022 . PMID 7768895 .
- ↑ Bhaskar K, Shareef MM, Sharma VM, Shetty AP, Ramamohan Y, Pant HC, et al. (enero de 2004). " Copurificación y localización de Munc18-1 (p67) y Cdk5 con proteínas del citoesqueleto neuronal". Neurochemistry International . 44 (1): 35– 44. doi : 10.1016/S0197-0186(03)00099-8 . PMID 12963086. S2CID 23783141 .
- ↑ Dulubova I, Sugita S, Hill S, Hosaka M, Fernandez I, Südhof TC, et al. (agosto de 1999). "Un cambio conformacional en la sintaxina durante la exocitosis: papel de munc18" . The EMBO Journal . 18 (16): 4372– 4382. doi : 10.1093/ emboj /18.16.4372 . PMC 1171512. PMID 10449403 .
- ↑ McMahon HT, Missler M, Li C, Südhof TC (octubre de 1995). "Complejinas: proteínas citosólicas que regulan la función del receptor SNAP" . Cell . 83 ( 1): 111–119 . doi : 10.1016/0092-8674(95)90239-2 . PMID 7553862. S2CID 675343 .
- ↑ Pérez-Brangulí F, Muhaisen A, Blasi J (junio de 2002). "La unión de Munc 18a a las isoformas de sintaxina 1A y 1B define su localización en la membrana plasmática y bloquea el ensamblaje de SNARE en un ensayo de sistema de tres híbridos". Molecular and Cellular Neurosciences . 20 (2): 169– 180. doi : 10.1006/mcne.2002.1122 . PMID 12093152. S2CID 23927545 .
Enlaces externos
Lecturas adicionales
- Barcia G, Barnerias C, Rio M, Siquier-Pernet K, Desguerre I, Colleaux L, et al. (Diciembre de 2013). "Una nueva mutación en STXBP1 que causa encefalopatía epiléptica (espasmos infantiles de aparición tardía) con deficiencia parcial del complejo IV de la cadena respiratoria". Revista europea de genética médica . 56 (12): 683– 685. doi : 10.1016/j.ejmg.2013.09.013 . PMID 24095819 .
- Garcia EP, McPherson PS, Chilcote TJ, Takei K, De Camilli P (abril de 1995). "rbSec1A y B se colocalizan con sintaxina 1 y SNAP-25 a lo largo del axón, pero no forman un complejo estable con sintaxina" . The Journal of Cell Biology . 129 (1): 105–120 . doi : 10.1083 / jcb.129.1.105 . PMC 2120371. PMID 7698978 .
- Pevsner J, Hsu SC, Scheller RH (febrero de 1994). "n-Sec1: una proteína de unión a sintaxina específica de neuronas" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 91 (4): 1445– 1449. Bibcode : 1994PNAS...91.1445P . doi : 10.1073/pnas.91.4.1445 . PMC 43176. PMID 8108429 .
- Fujita Y, Sasaki T, Fukui K, Kotani H, Kimura T, Hata Y, et al. (marzo de 1996). "Fosforilación de Munc-18/n-Sec1/rbSec1 por la proteína quinasa C: su implicación en la regulación de la interacción de Munc-18/n-Sec1/rbSec1 con sintaxina" . The Journal of Biological Chemistry . 271 (13): 7265– 7268. doi : 10.1074/jbc.271.13.7265 . PMID 8631738 .
- Gengyo-Ando K, Kitayama H, Mukaida M, Ikawa Y (noviembre de 1996). "Un homólogo murino específico de neuronas corrige defectos colinérgicos en mutantes unc-18 de Caenorhabditis elegans" . The Journal of Neuroscience . 16 (21): 6695– 6702. doi : 10.1523/jneurosci.16-21-06695.1996 . PMC 6579271. PMID 8824310 .
- Tellam JT, Macaulay SL, McIntosh S, Hewish DR, Ward CW, James DE (marzo de 1997). "Caracterización de Munc-18c y sintaxina-4 en adipocitos 3T3-L1. Posible papel en el movimiento dependiente de insulina de GLUT-4" . The Journal of Biological Chemistry . 272 (10): 6179– 6186. doi : 10.1074/jbc.272.10.6179 . PMID 9045631 .
- Verhage M, de Vries KJ, Røshol H, Burbach JP, Gispen WH, Südhof TC (marzo de 1997). "Proteínas DOC2 en el cerebro de rata: distribución complementaria y función propuesta como proteínas adaptadoras vesiculares en las primeras etapas de la secreción" . Neuron . 18 (3): 453– 461. doi : 10.1016/S0896-6273(00) 81245-3 . PMID 9115738. S2CID 17948539 .
- Okamoto M, Südhof TC (diciembre de 1997). "Menta, proteínas que interactúan con Munc18 en la exocitosis de vesículas sinápticas" . The Journal of Biological Chemistry . 272 (50): 31459– 31464. doi : 10.1074/jbc.272.50.31459 . PMID 9395480 .
- Fletcher AI, Shuang R, Giovannucci DR, Zhang L, Bittner MA, Stuenkel EL (febrero de 1999). "Regulación de la exocitosis por la quinasa dependiente de ciclina 5 a través de la fosforilación de Munc18" . The Journal of Biological Chemistry . 274 (7): 4027– 4035. doi : 10.1074/jbc.274.7.4027 . PMID 9933594 .
- Reed GL, Houng AK, Fitzgerald ML (abril de 1999). "Las plaquetas humanas contienen proteínas SNARE y un homólogo de Sec1p que interactúa con la sintaxina 4 y se fosforila después de la activación de la trombina: implicaciones para la secreción plaquetaria". Blood . 93 (8): 2617– 2626. doi : 10.1182/blood.V93.8.2617 . PMID 10194441 .
- Dulubova I, Sugita S, Hill S, Hosaka M, Fernandez I, Südhof TC, et al. (agosto de 1999). "Un cambio conformacional en la sintaxina durante la exocitosis: papel de munc18" . The EMBO Journal . 18 (16): 4372– 4382. doi : 10.1093/ emboj /18.16.4372 . PMC 1171512. PMID 10449403 .
- Misura KM, Scheller RH, Weis WI (marzo de 2000). "Estructura tridimensional del complejo neuronal-Sec1-sintaxina 1a". Nature . 404 ( 6776): 355– 362. Bibcode : 2000Natur.404..355M . doi : 10.1038/35006120 . PMID 10746715. S2CID 4389052 .
- Allan BB, Moyer BD, Balch WE (julio de 2000). "Reclutamiento de p115 por Rab1 en un complejo cis-SNARE: programación de vesículas COPII en gemación para la fusión". Science . 289 (5478): 444– 448. Bibcode : 2000Sci...289..444A . doi : 10.1126/science.289.5478.444 . PMID 10903204 .
- Shorter J, Beard MB, Seemann J, Dirac-Svejstrup AB, Warren G (abril de 2002). "Anclaje secuencial de Golgins y catálisis del ensamblaje de SNAREpin por la proteína de anclaje de vesículas p115" . The Journal of Cell Biology . 157 (1): 45– 62. doi : 10.1083/jcb.200112127 . PMC 2173270. PMID 11927603 .
- Ho CS, Marinescu V, Steinhilb ML, Gaut JR, Turner RS, Stuenkel EL (julio de 2002). "Efectos sinérgicos de las proteínas Munc18a y X11 en el metabolismo de la proteína precursora amiloide" . The Journal of Biological Chemistry . 277 (30): 27021– 27028. doi : 10.1074/jbc.M201823200 . PMID 12016213 .
- Pérez-Brangulí F, Muhaisen A, Blasi J (junio de 2002). "La unión de Munc 18a a las isoformas de sintaxina 1A y 1B define su localización en la membrana plasmática y bloquea el ensamblaje de SNARE en un ensayo de sistema de tres híbridos". Neurociencias moleculares y celulares . 20 (2): 169– 180. doi : 10.1006/mcne.2002.1122 . PMID 12093152. S2CID 23927545 .
- Barclay JW, Craig TJ, Fisher RJ, Ciufo LF, Evans GJ, Morgan A, et al. (marzo de 2003). "La fosforilación de Munc18 por la proteína quinasa C regula la cinética de la exocitosis" . The Journal of Biological Chemistry . 278 (12): 10538– 10545. doi : 10.1074/jbc.M211114200 . PMID 12519779 .
- Fukuda M (abril de 2003). "Slp4-a/granufilina-a inhibe la exocitosis de vesículas de núcleo denso mediante la interacción con la forma unida a GDP de Rab27A en células PC12" . The Journal of Biological Chemistry . 278 (17): 15390–15396 . doi : 10.1074/jbc.M213090200 . PMID 12590134 .
- Craig TJ, Evans GJ, Morgan A (septiembre de 2003). "Regulación fisiológica de la fosforilación de Munc18/nSec1 en serina-313" . Journal of Neurochemistry . 86 (6): 1450– 1457. doi : 10.1046/j.1471-4159.2003.01955.x . PMID 12950453. S2CID 27300700 .
Este artículo incorpora texto de la Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos , que es de dominio público .
- Genes en el cromosoma 9 humano