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ADNJC5

El miembro 5 de la subfamilia C del homólogo de DnaJ , también conocido como proteína de cadena de cisteína o CSP , es una proteína que en los humanos está codificada por el gen DNAJC5 . [5] Se describió por primera vez en 1990. [6]

Gene

En los humanos, el gen se encuentra en el brazo largo del cromosoma 20 (20q13.33) en Watson (cadena positiva). El gen tiene 40.867 bases de longitud y la proteína codificada tiene 198 aminoácidos con un peso molecular previsto de 22,149 kilodaltons ( kDa). El peso de la proteína madura es de 34 kDa.

Este gen está altamente conservado y se encuentra tanto en invertebrados como en vertebrados . En los seres humanos, un pseudogén de este gen se encuentra en el brazo corto del cromosoma 8 .

Estructura

La organización de la proteína es la siguiente: [7]

Distribución de tejidos

Esta proteína es abundante en el tejido neural y muestra una localización característica en las vesículas sinápticas y recubiertas de clatrina . También se encuentra en vesículas secretoras de células endocrinas, neuroendocrinas y exocrinas. Esta proteína constituye aproximadamente el 1% del contenido proteico de las vesículas sinápticas . [8] DNAJC5 parece tener un papel en la exocitosis estimulada . [9]

Función

La proteína codificada es miembro de la familia de proteínas J. Estas proteínas funcionan en muchos procesos celulares regulando la actividad ATPasa de las proteínas de choque térmico de 70 kDa ( Hsp70 ). DNAJC5 es un factor de intercambio de nucleótidos de guanina para proteínas G α . [10] CSPα desempeña un papel en el tráfico de membranas y el plegamiento de proteínas , y se ha demostrado que tiene propiedades antineurodegenerativas . Se sabe que desempeña un papel en la fibrosis quística y la enfermedad de Huntington . [5]

Esta proteína ha sido propuesta como un elemento clave de la maquinaria molecular sináptica dedicada al rescate de proteínas sinápticas que han sido desplegadas por estrés dependiente de actividad. [11] [12] La sintaxina 1A , una membrana plasmática SNARE (receptor de proteína de unión al factor sensible a N-etilmaleimida soluble) fundamental para la neurotransmisión, forma un complejo con CSPα, una proteína G y un canal de calcio de tipo N. La Huntingtina puede desplazar tanto la sintaxina 1A como la CSPα de los canales de tipo N. [13] CSP interactúa con la proteína sensora de calcio sinaptotagmina 9 a través de su dominio enlazador. [14]

La proteína que interactúa con la Huntingtina 14 , una palmitoil transferasa, es necesaria para la exocitosis y la dirección de la CSP a las vesículas sinápticas. Los residuos de palmitoilo se transfieren a los residuos de cisteína. Si estos restos están mutados, el objetivo de la membrana se reduce o se pierde. [15] La CSP de rata forma un complejo con Sgt ( SGTA ) y Hsc70 ( HSPA8 ) ubicados en la superficie de la vesícula sináptica . Este complejo funciona como un chaperona dependiente de ATP que reactiva sustratos desnaturalizados. Además, el complejo Csp/Sgt/Hsc70 parece ser importante para el mantenimiento de las sinapsis normales . [7]

Su expresión puede incrementarse con el uso de litio . [16] La quercetina promueve la formación de dímeros estables de CSPα-CSPα. [17]

La proteína de cadena de cisteína aumenta la sensibilidad al calcio de la exocitosis de neurotransmisores. [18]

Interacciones

Se ha demostrado que DNAJC5 interactúa con el regulador de conductancia transmembrana de la fibrosis quística . [19]

Importancia clínica

Las mutaciones en este gen pueden causar lipofuscinosis ceroide neuronal . [20]

Referencias

  1. ^ abc GRCh38: Ensembl lanzamiento 89: ENSG00000101152 - Ensembl , mayo de 2017
  2. ^ abc GRCm38: Ensembl lanzamiento 89: ENSMUSG00000000826 - 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. ^ ab "Entrez Gene: homólogo DNAJC5 DnaJ (Hsp40), subfamilia C, miembro 5".
  6. ^ Zinsmaier KE, Hofbauer A, Heimbeck G, Pflugfelder GO, Buchner S, Buchner E (noviembre de 1990). "Una proteína de cadena de cisteína se expresa en la retina y el cerebro de Drosophila". J. Neurogenet . 7 (1): 15–29. doi :10.3109/01677069009084150. PMID  2129171.
  7. ^ ab Tobaben S, Thakur P, Fernández-Chacón R, Südhof TC, Rettig J, Stahl B (septiembre de 2001). "Un complejo de proteínas trimérico funciona como una máquina acompañante sináptica". Neurona . 31 (6): 987–99. doi :10.1016/S0896-6273(01)00427-5. hdl : 11858/00-001M-0000-0012-F746-0 . PMID  11580898. S2CID  12386691.
  8. ^ Benítez BA, Alvarado D, Cai Y, Mayo K, Chakraverty S, Norton J, Morris JC, Sands MS, Goate A, Cruchaga C (2011). "La secuenciación del exoma confirma las mutaciones de DNAJC5 como causa de lipofuscinosis ceroide neuronal en adultos". MÁS UNO . 6 (11): e26741. Código Bib : 2011PLoSO...626741B. doi : 10.1371/journal.pone.0026741 . PMC 3208569 . PMID  22073189. 
  9. ^ Ranjan R, Bronk P, Zinsmaier KE (febrero de 1998). "La proteína de cadena de cisteína es necesaria para el acoplamiento de la secreción de calcio de la neurotransmisión evocada en Drosophila, pero no para el reciclaje de vesículas". J. Neurociencias . 18 (3): 956–64. doi :10.1523/JNEUROSCI.18-03-00956.1998. PMC 6792780 . PMID  9437017. 
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  16. ^ Cordeiro ML, Umbach JA, Gundersen CB (junio de 2000). "Los iones de litio mejoran la expresión del gen de la proteína de cadena de cisteína in vivo e in vitro". J. Neuroquímica . 74 (6): 2365–72. doi :10.1046/j.1471-4159.2000.0742365.x. PMID  10820197. S2CID  19687617.
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