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BPIFA1

El pliegue BPI que contiene la familia A, miembro 1 (BPIFA1), también conocido como clon de paladar, pulmón y epitelio nasal (PLUNC), [5] es una proteína que en los humanos está codificada por el gen BPIFA1 . [6] [7] También se conocía anteriormente como "Proteína secretora en las vías respiratorias superiores" (SPURT). La secuencia del gen BPIFA1 predice 4 transcripciones ( variantes de empalme ); Se han caracterizado bien 3 variantes de ARNm. La BPIFA1 resultante es una proteína secretada, expresada en niveles muy altos en las mucosas de las vías respiratorias (olfativas y respiratorias y epitelio ) y en las glándulas salivales; en niveles elevados en el epitelio orofaríneo, incluidas la lengua y las amígdalas; y en niveles moderados, muchos otros tipos de tejidos y glándulas, incluidos la pituitaria, los testículos, los pulmones, la vejiga, la sangre, la próstata, el páncreas, los niveles en el tracto digestivo (lengua, estómago, epitelio intestinal) y el páncreas. [8] La proteína se puede detectar en el lado apical de las células epiteliales y en el líquido de la superficie de las vías respiratorias, el moco nasal y el esputo. [9]

superfamilia

BPIFA1 es un miembro de una superfamilia de proteínas del pliegue BPI definida por la presencia del pliegue proteico bactericida/que aumenta la permeabilidad (pliegue BPI) que está formado por dos dominios similares en forma de "boomerang". [10] Esta superfamilia también se conoce como familia BPI/LBP/PLUNC o familia BPI / LPB / CETP . [11] El pliegue BPI crea bolsas de unión apolares que pueden interactuar con moléculas hidrofóbicas y anfipáticas , como las cadenas de carbono acilo de los lipopolisacáridos que se encuentran en las bacterias Gram-negativas , pero los miembros de esta familia pueden tener muchas otras funciones.

BPIFA1 es miembro de la familia de genes BPI-fold y de la superfamilia de proteínas BPI/LBP/PLUNC.

Los genes de la superfamilia BPI/LBP/PLUNC se encuentran en todas las especies de vertebrados, incluidos homólogos distantes en especies no vertebradas, como insectos, moluscos y nematodos. [12] [13] Dentro de ese amplio grupo se encuentra la familia de genes BPIF cuyos miembros codifican el motivo estructural del pliegue BPI y se encuentran agrupados en un solo cromosoma, por ejemplo, el cromosoma 20 en humanos, el cromosoma 2 en ratón, el cromosoma 3 en rata, el cromosoma 2 en 17 en cerdo, cromosoma 13 en vaca. La familia de genes BPIF se divide en dos grupos, BPIFA y BPIFB. En humanos, BIPFA consta de 3 genes que codifican proteínas BPIFA1 , BPIFA2 , BPIFA3 y 1 pseudogén BPIFA4P ; mientras que BPIFB consta de 5 genes que codifican proteínas BPIFB1 , BPIFB2 , BPIFB3 , BPIFB4 , BPIFB6 y 2 pseudogenes BPIFB5P , BPIFB9P . Lo que en los humanos aparecen como pseudogenes pueden aparecer como genes completamente funcionales en otras especies.

En humanos, el gen BPIFA1 se identificó por primera vez como un ortólogo del gen Plunc de ratón [7] que se había identificado anteriormente a partir de una pantalla de visualización diferencial del paladar embrionario de ratón . [14] Posteriormente, utilizando técnicas de análisis de microarrays de tejidos epiteliales humanos, se identificaron el gen SPURT y, por separado, el gen SPLUNC1 . [15] [16] Se reconoció que todos estos eran, de hecho, el mismo gen dentro de la familia BPI/LBP/PLUNC.

Función

BPIFA1 tiene múltiples funciones, pero quizás las más destacadas estén relacionadas con la localización de BPIFA1 en el epitelio nasal, olfativo, oral y respiratorio y las mucosas/fluidos que los recubren. BPIFA1/SPLUNC1 se une con alta afinidad y especificidad a dipalmitoilfosfatidilcolina , uno de los fosfolípidos surfactantes más importantes en las vías respiratorias y los pulmones. [17] Al reducir la tensión superficial en los fluidos mucosos, BPIFA1/SPLUNC1 inhibe la proliferación de bacterias como Klebsiella como una biopelícula en el epitelio. [18] La proteína interactúa físicamente con los patógenos, causando un "recubrimiento celular bacteriano" que inhibe el canal epitelial de sodio de las bacterias, hace que las bacterias como Pseudomonas sean más permeables y atrae macrófagos y neutrófilos para lograr un efecto bactericida. [19] [20] Como tal, BPIFA1 desempeña un papel en la defensa inmune innata en las vías respiratorias.

La capacidad de BPIFA1/PLUNC para regular ENaC es sensible al pH y falla en las vías respiratorias ácidas con fibrosis quística . [21] Por lo tanto, se cree que la función defectuosa del gen BPIFA1/PLUNC1 contribuye al desarrollo de patología pulmonar en pacientes con fibrosis quística.

También puede servir como marcador molecular potencial para la detección de micrometástasis en cáncer de pulmón de células no pequeñas . [22]

Referencias

  1. ^ abc GRCh38: Ensembl lanzamiento 89: ENSG00000198183 - Ensembl , mayo de 2017
  2. ^ abc GRCm38: Ensembl lanzamiento 89: ENSMUSG00000027483 - 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 del ratón:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  5. ^ Ghafouri B (2003). "Proteínas PLUNC (clon epitelial de paladar, pulmón y nasal) en líquido de lavado nasal humano". Biochem Soc Trans . 31 (4): 810–4. doi :10.1042/bst0310810. PMID  12887311.
  6. ^ "Pliegue BPIFA1 BPI que contiene el miembro 1 de la familia A [Homo sapiens (humano)] - Gen - NCBI". www.ncbi.nlm.nih.gov .
  7. ^ ab Bingle CD, Bingle L (octubre de 2000). "Caracterización del gen plunc humano, un producto genético con un patrón de expresión restringido en las vías respiratorias superiores y nasofaringe". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Estructura y expresión genética . 1493 (3): 363–7. doi :10.1016/S0167-4781(00)00196-2. PMID  11018263.
  8. ^ "Gen: BPIFA1 - ENSG00000198183". bgee.org . La suite Bgee: atlas de expresión integrado y transcriptómica comparada en animales.
  9. ^ "Q9NP55 - BPIA1_HUMAN". www.uniprot.org .
  10. ^ Beamer LJ, Carroll SF, Eisenberg D (abril de 1998). "La familia de proteínas BPI/LBP: un análisis estructural de regiones conservadas". Ciencia de las proteínas . 7 (4): 906–914. doi :10.1002/pro.5560070408. PMC 2143972 . PMID  9568897. 
  11. ^ "Familia de dominios de proteínas conservadas CDD: BPI". www.ncbi.nlm.nih.gov .
  12. ^ Beamer LJ, Fischer D, Eisenberg D (julio de 1998). "Detección de parientes lejanos de proteínas de transporte de lípidos y de unión a LPS de mamíferos". Ciencia de las proteínas . 7 (7): 1643–1646. doi :10.1002/pro.5560070721. PMC 2144061 . PMID  9684900. 
  13. ^ Bingle CD, Seal RL, Craven CJ (agosto de 2011). "Nomenclatura sistemática para las proteínas PLUNC/PSP/BSP30/SMGB como una subfamilia de la superfamilia que contiene pliegues BPI". Transacciones de la sociedad bioquímica . 39 (4): 977–983. doi :10.1042/BST0390977. PMC 3196848 . PMID  21787333. 
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