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Proteína desacopladora mitocondrial 4

La proteína desacoplante mitocondrial 4 (UCP4) es una proteína que en humanos está codificada por el gen SLC25A27 . [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] Distribución tisular Los transcritos de SLC...

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La proteína desacoplante mitocondrial 4 (UCP4) es una proteína que en humanos está codificada por el gen SLC25A27 . [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]

Distribución tisular

Los transcritos de SLC25A27 se detectan exclusivamente en el tejido cerebral. [ 7 ] La expresión de UCP4 está regulada durante el desarrollo y se ve influenciada por las condiciones ambientales. Este patrón de expresión específico del cerebro distingue a UCP4 de otras proteínas desacopladoras, que se encuentran en una gama más amplia de tejidos.

Estructura

La UCP4 comparte las características estructurales típicas de la familia MACP, incluyendo tres dominios proteicos homólogos que atraviesan la membrana mitocondrial interna. Sin embargo, se ha observado que la UCP4 reconstituida adopta una conformación distinta a la de otras proteínas desacopladoras, lo que sugiere posibles diferencias funcionales o regulatorias. [ 8 ]

Función

Las proteínas desacopladoras mitocondriales (UCP) forman parte de la familia de las proteínas transportadoras de aniones mitocondriales (MACP). Median la fuga de protones a través de la membrana mitocondrial interna, desacoplando la fosforilación oxidativa de la síntesis de ATP y disipando energía en forma de calor. Este proceso reduce el potencial de membrana mitocondrial y contribuye a la termogénesis y a la regulación de las especies reactivas de oxígeno. Las UCP facilitan el transporte de aniones desde la matriz mitocondrial al espacio intermembrana y el flujo inverso de protones. Su actividad está modulada por diversos ligandos; por ejemplo, la UCP4 se activa por ácidos grasos y se inhibe por nucleótidos de purina. [ 9 ]

Homólogos en Drosophila

En Drosophila melanogaster , se han identificado cuatro homólogos de UCP —DmUCP4A, DmUCP4B, DmUCP4C y DmUCP5— basándose en la similitud de secuencia con UCP4 y UCP5 de mamíferos. Entre ellos, se ha demostrado que DmUCP4A protege contra la disfunción mitocondrial en modelos de la enfermedad de Parkinson al aumentar el potencial de membrana mitocondrial y potenciar la síntesis de ATP. DmUCP4A funciona como transportador de aspartato, catalizando el movimiento unidireccional de aspartato desde las mitocondrias al citosol. Este transporte es saturable, inhibido por compuestos mercuriales y otros inhibidores de transportadores mitocondriales, y no está acoplado al intercambio de protones. En Drosophila , el aspartato citosólico es esencial para la biosíntesis de proteínas y nucleótidos, así como para la producción de β-alanina y N-acetilaspartato, metabolitos importantes para la función neuronal. [ 10 ]

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000153291 – Ensembl , mayo de 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000023912 – 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. ↑ Mao W, Yu XX, Zhong A, Li W, Brush J, Sherwood SW, et al. (marzo de 1999). "UCP4, una nueva proteína mitocondrial específica del cerebro que reduce el potencial de membrana en células de mamíferos". FEBS Letters . 443 (3): 326– 330. Bibcode : 1999FEBSL.443..326M . doi : 10.1016/ S0014-5793 (98)01713-X . PMID 10025957. S2CID 314036 .   
  6. ↑ Jezek P, Urbankova E (junio de 2000). " Secuencia específica de motivos de proteínas desacopladoras mitocondriales" . IUBMB Life . 49 (1): 63–70 . doi : 10.1080/713803586 . PMID 10772343. S2CID 8541209 .  
  7. 1 2 "Gen Entrez: SLC25A27 familia de transportadores de solutos 25, miembro 27" .
  8. ↑ Ivanova M, Hoang T, McSorly FR, Krnac G, Smith MD, Jelokhani-Niaraki M (enero de 2010). "Estudio comparativo sobre la conformación y la unión de ligandos de las proteínas desacopladoras neuronales". Biochemistry . 49 (3): 512– 521. doi : 10.1021/bi901742g . PMID 20000716 . 
  9. ↑ Hoang T, Smith MD, Jelokhani-Niaraki M (mayo de 2012). "Hacia la comprensión del mecanismo de la actividad de transporte de iones de las proteínas desacopladoras neuronales UCP2, UCP4 y UCP5". Biochemistry . 51 (19): 4004–4014 . doi : 10.1021/bi3003378 . PMID 22524567 . 
  10. ↑ Lunetti P, Gorgoglione R, Curcio R, Marra F, Pignataro A, Vozza A, et al. (2022-01-18). "La proteína desacoplante-4A (UCP4A) de Drosophila melanogaster cataliza un transporte unidireccional de aspartato" . International Journal of Molecular Sciences . 23 (3): 1020. doi : 10.3390/ijms23031020 . ISSN 1422-0067 . PMC 8834685. PMID 35162943 .    

Lecturas adicionales

  • Ricquier D, Bouillaud F (enero de 2000). "Los homólogos de la proteína desacoplante: UCP1, UCP2, UCP3, StUCP y AtUCP" . The Biochemical Journal . 345 Pt 2 (Pt 2): 161–179 . doi : 10.1042/0264-6021:3450161 . PMC 1220743. PMID 10620491 .  
  • Muzzin P (abril de 2002). "Las proteínas desacopladoras". Anales de Endocrinología . 63 (2 partes 1): 106– 110. PMID 11994670 . 
  • Bonaldo MF, Lennon G, Soares MB (septiembre de 1996). "Normalización y sustracción: dos enfoques para facilitar el descubrimiento de genes" . Genome Research . 6 (9): 791–806 . doi : 10.1101/gr.6.9.791 . PMID 8889548 . 
  • Yu XX, Mao W, Zhong A, Schow P, Brush J, Sherwood SW, et  al. (agosto de 2000). "Caracterización de nuevas isoformas de UCP5/BMCP1 y regulación diferencial de la expresión de UCP4 y UCP5 mediante manipulación dietética o de temperatura" . FASEB Journal . 14 (11): 1611– 1618. doi : 10.1096/fj.14.11.1611 . PMID 10928996 . 
  • Liu D, Chan SL, Souza-Pinto NC, Slevin JR, Wersto RP, Zhan M, et  al. (2007). "La UCP4 mitocondrial media un cambio adaptativo en el metabolismo energético y aumenta la resistencia de las neuronas al estrés metabólico y oxidativo" . Neuromolecular Medicine . 8 (3): 389– 414. doi : 10.1385/NMM:8:3:389 . PMID 16775390. S2CID 7377782 .  
  • Chan SL, Liu D, Kyriazis GA, Bagsiyao P, Ouyang X, Mattson MP (dic. 2006). "La proteína desacoplante mitocondrial-4 regula la homeostasis del calcio y la sensibilidad a la apoptosis inducida por el agotamiento de las reservas en células neuronales" . Journal of Biological Chemistry . 281 (49): 37391– 37403. doi : 10.1074/jbc.M605552200 . PMID 17035241 . 
  • Yasuno K, Ando S, Misumi S, Makino S, Kulski JK, Muratake T, et  al. (marzo de 2007). "Asociación sinérgica de genes de proteína desacoplante mitocondrial (UCP) con esquizofrenia". American Journal of Medical Genetics. Parte B, Neuropsychiatric Genetics . 144B (2): 250– 253. doi : 10.1002/ajmg.b.30443 . PMID 17066476. S2CID 30129988 .  
  • Ho PW, Ho JW, Tse HM, So DH, Yiu DC, Liu HF, et  al. (2012). "La proteína desacoplante-4 (UCP4) aumenta el suministro de ATP al interactuar con el complejo II mitocondrial en células de neuroblastoma" . PLOS ONE . 7 (2) e32810. Bibcode : 2012PLoSO...732810H . doi : 10.1371/ journal.pone.0032810 . PMC 3303587. PMID 22427795 .  
  • Ho JW, Ho PW, Liu HF, So DH, Chan KH, Tse ZH, et  al. (julio de 2012). "UCP4 es un efector diana de la vía de supervivencia NF-κB c-Rel contra el estrés oxidativo" . Free Radical Biology & Medicine . 53 (2): 383–394 . doi : 10.1016/j.freeradbiomed.2012.05.002 . PMID 22580300 . 

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

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