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Cadena ligera de ferritina

La cadena ligera de ferritina es una proteína que en los humanos está codificada por el gen FTL . [4] [5] [6] La ferritina es la principal proteína responsable del almacenamiento intracelular de hierro en procariotas y eucariotas . Es un heteropolímero que consta de 24 subunidades, cadenas pesadas y ligeras de ferritina. [6] Este gen tiene múltiples pseudogenes . [6]

Se expresa de forma anormal en fetos tanto de FIV como de ICSI , lo que puede contribuir al aumento del riesgo de defectos de nacimiento en estas tecnologías de reproducción asistida . [7]

Función

El hierro es extremadamente importante en el desarrollo de las neuronas, el transporte a través de los grupos de hierro y azufre, la cadena de transporte de electrones y la síntesis y descomposición de neurotransmisores. La función de la FTL es actuar como un reservorio de hierro y eliminar el exceso de hierro del cuerpo. Dado que el hierro desempeña un papel en la transferencia de electrones, existe el potencial de generación de radicales libres altamente tóxicos, lo que hace que el papel de la FTL como desintoxicante de hierro sea muy significativo. [8] Las tasas de absorción y liberación de hierro pueden verse afectadas por cambios en los componentes de las cadenas ligeras y pesadas de ferritina. [6] Aunque la cadena ligera de ferritina, a diferencia de la cadena pesada de ferritina, no tiene actividad ferroxidasa, la cadena ligera puede ser responsable de la transferencia de electrones a través de la jaula de la proteína de ferritina. [9]

Importancia clínica

Se sabe que el estrés oxidativo causado por los radicales de hierro generados en la cadena de transporte de electrones y un aumento en los niveles de hierro causado por defectos en el gen FTL son una causa de la aparición de enfermedades neurodegenerativas y del síndrome de hiperferritinemia-cataratas . [8] [10]

Las mutaciones del gen FTL causan la rara enfermedad de los ganglios basales que aparece en la edad adulta, también conocida como neuroferritinopatía . [11] Estas mutaciones se dan específicamente en el exón cuatro del gen FTL. Existen dos mecanismos tóxicos distintos que conducen a la neuroferritinopatía y son las anomalías en el metabolismo del hierro y la creación de radicales libres de hierro, lo que provoca estrés oxidativo y muerte celular. [12]

Interacciones

Se ha demostrado que la cadena ligera de ferritina interactúa con FTH1 . [13] [14] Una molécula de oxígeno actúa como aceptor terminal de electrones durante la oxidación del hierro en el metabolismo aeróbico. Un estudio realizado con diferentes apoferritinas con distintas composiciones de subunidades pesadas y ligeras reveló que ambas subunidades tienen papeles clave en la cadena de transporte de electrones. [9] Ninguna subunidad por sí sola tiene la capacidad de reducir el citocromo c y, por lo tanto, el primer paso, la oxidación de Fe 2+ a Fe 3+ , puede ser realizada por la cadena pesada y las cadenas ligeras son responsables de la transferencia de electrones. [9]

La FTL está regulada por el hierro y, con un aumento de este último, se produce un aumento tanto de la expresión de FTL como de los niveles de PEN-2 , lo que da lugar a un aumento de la actividad de la γ-secretasa. En relación con esto, la regulación negativa de la expresión de FTL conduce a una disminución de los niveles de proteína de PEN-2 . [15]

Véase también

Referencias

  1. ^ abc GRCh38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSG00000087086 – Ensembl , mayo de 2017
  2. ^ "Referencia de PubMed humana:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  3. ^ "Referencia PubMed de ratón:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU . .
  4. ^ Lebo RV, Kan YW, Cheung MC, Jain SK, Drysdale J (diciembre de 1985). "Secuencias del gen de la cadena ligera de ferritina humana mapeadas en varios cromosomas ordenados". Hum. Genet . 71 (4): 325–8. doi :10.1007/BF00388458. PMID  3000916. S2CID  2574558.
  5. ^ Gasparini P, Calvano S, Memeo E, Bisceglia L, Zelante L (abril de 1997). "Asignación del gen de ferritina L (FTL) a la banda del cromosoma humano 19q13.3 mediante hibridación in situ". Ana. Genet . 40 (4): 227–8. PMID  9526618.
  6. ^ abcd «FTL ferritin, light polypeptide» (Ferritina FTL, polipéptido ligero). Centro Nacional de Información Biotecnológica . 5 de julio de 2009. Consultado el 20 de julio de 2009 .
  7. ^ Zhang Y, Zhang YL, Feng C, Wu YT, Liu AX, Sheng JZ, Cai J, Huang HF (octubre de 2008). "Análisis proteómico comparativo de la placenta humana derivada de la tecnología de reproducción asistida". Proteómica . 8 (20): 4344–56. doi :10.1002/pmic.200800294. PMID  18792929. S2CID  206362532.
  8. ^ ab Vidal, Ruben; Miravalle, Leticia; Gao, Xiaoying; Barbeito, Ana G.; Baraibar, Martin A.; Hekmatyar, Shahryar K.; Widel, Mario; Bansal, Navin; Delisle, Marie B.; Ghetti, Bernardino (2008-01-02). "La expresión de una forma mutante del gen de la cadena ligera de ferritina induce neurodegeneración y sobrecarga de hierro en ratones transgénicos". The Journal of Neuroscience . 28 (1): 60–67. doi :10.1523/JNEUROSCI.3962-07.2008. ISSN  0270-6474. PMC 2394191 . PMID  18171923. 
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  12. ^ Nishida, Katsuya; Garringer, acebo; Futamura, Naonobu; Funakawa, Itara; Jinnai, Kenji; Vidal, Rubén; Takao, Masaki (12 de abril de 2014). "Una nueva mutación de la cadena ligera de ferritina en la neuroferritinopatía con una presentación atípica". Revista de Ciencias Neurológicas . 342 (1–2): 173–177. doi :10.1016/j.jns.2014.03.060. PMC 4048789 . PMID  24825732 - a través de las bibliotecas de Hunter College. 
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  14. ^ Stelzl U, Worm U, Lalowski M, Haenig C, Brembeck FH, Goehler H, Stroedicke M, Zenkner M, Schoenherr A, Koeppen S, Timm J, Mintzlaff S, Abraham C, Bock N, Kietzmann S, Goedde A, Toksöz E, Droege A, Krobitsch S, Korn B, Birchmeier W, Lehrach H, Wanker EE (septiembre de 2005). "Una red de interacción proteína-proteína humana: un recurso para anotar el proteoma". Celúla . 122 (6): 957–68. doi :10.1016/j.cell.2005.08.029. hdl : 11858/00-001M-0000-0010-8592-0 . Número de modelo: PMID  16169070. Número de modelo: S2CID  8235923.
  15. ^ Li, Xinxin; Liu, Yiqian; Zheng, Qiuyang; Yao, Guorui; Cheng, Peng; Bu, Guojun; Xu, Huaxi; Zhang, Yun-Wu (8 de mayo de 2013). "La cadena ligera de ferritina interactúa con PEN-2 y afecta la actividad de la gammasecretasa". Cartas de Neurociencia . 548 : 90–94. doi :10.1016/j.neulet.2013.05.018. PMC 3724929 . PMID  23685131. 

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