GRIK1

Gen codificador de proteínas en la especie Homo sapiens

El receptor de glutamato, ionotrópico, kainato 1 , también conocido como GRIK1 , es una proteína que en los humanos está codificada por el gen GRIK1 . ^[5]

Función

Este gen codifica una de las muchas subunidades del receptor de glutamato ionotrópico (GluR) que funcionan como un canal iónico controlado por ligando . La subunidad GluR específica codificada por este gen es del subtipo receptor de kainato . El ensamblaje del receptor y el tráfico intracelular de los receptores de glutamato ionotrópico están regulados por la edición de ARN y el splicing alternativo . Estos receptores median la neurotransmisión excitatoria y son críticos para la función sináptica normal . Se han descrito dos variantes de transcripción empalmadas alternativamente que codifican diferentes isoformas. Los exones de este gen están intercalados con exones del gen C21orf41, que se transcribe en la misma orientación que este gen pero no parece codificar una proteína. ^[5]

Interacciones

Se ha demostrado que GRIK1 interactúa con DLG4 , ^[6] PICK1 ^[6] y SDCBP . ^[6]

Edición de ARN

Tipo

La edición de ARN de A a I es catalizada por una familia de adenosina desaminasas que actúan sobre el ARN ( ADAR ) que reconocen específicamente las adenosinas dentro de las regiones bicatenarias de los pre-ARNm y las desaminan en inosina. Las inosinas son reconocidas como guanosina por la maquinaria de traducción de las células. Hay tres miembros de la familia ADAR ADAR 1-3, siendo ADAR1 y ADAR2 los únicos miembros enzimáticamente activos. Se cree que ADAR3 tiene un papel regulador en el cerebro. ADAR1 y ADAR2 se expresan ampliamente en los tejidos, mientras que ADAR3 se restringe al cerebro. Las regiones bicatenarias del ARN se forman por apareamiento de bases entre residuos en la región cercana al sitio de edición, con residuos generalmente en un intrón vecino, pero puede ser una secuencia exónica. La región que se aparea con la región de edición se conoce como secuencia complementaria de edición (ECS). Los ADAR interactúan directamente con el sustrato dsRNA a través de sus dominios de unión de ARN bicatenario. Si se produce un sitio de edición dentro de una secuencia codificante, el resultado podría ser un cambio de codón. Esto puede conducir a la traducción de una isoforma de proteína debido a un cambio en su estructura proteica primaria. Por lo tanto, la edición también puede alterar la función de la proteína. La edición de A a I ocurre en secuencias de ARN no codificantes como intrones, regiones no traducidas (UTR), LINE, SINE (especialmente repeticiones Alu). Se cree que la función de la edición de A a I en estas regiones implica la creación de sitios de empalme y la retención de ARN en el núcleo, entre otros.

Ubicación

El pre-ARNm de GluR-5 se edita en una posición en el sitio Q/R ubicado en la región de membrana 2 (M2). Hay un cambio de codón como resultado de la edición. El cambio de codón es (CAG) glutamina (Q) a (CGG) una arginina (R). ^[7] Al igual que GluR-6, el ECS se encuentra aproximadamente 2000 nucleótidos aguas abajo del sitio de edición. ^[8]

Regulación

La edición del sitio Q/R está regulada por el desarrollo y el tejido. La edición en la médula espinal, el cuerpo calloso y el cerebelo es del 50 %, mientras que la edición en el tálamo, la amígdala y el hipocampo es de aproximadamente el 70 %.

Consecuencias

Estructura

La edición da como resultado un cambio de aminoácido en el segundo dominio de membrana del receptor.

Función

El sitio de edición se encuentra dentro del segundo dominio intracelular. Se cree que la edición afecta la permeabilidad del receptor al CA2+. Se cree que la edición del sitio Q/R reduce la permeabilidad del canal al Ca2+ ^[7].

La edición de ARN del sitio Q/R puede inhibir el canal por ácidos grasos de membrana como el ácido araquidónico y el ácido docosahexaenoico ^[9]. En el caso de los receptores de kainato con solo isoformas editadas, estos ácidos grasos los inhiben fuertemente. Sin embargo, la inclusión de solo una subunidad no editada es suficiente para detener esta inhibición. ^[9]

Véase también

• Receptor de kainato
• Edición de ARN GRIK1

Referencias

1. GRCh38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSG00000171189 – Ensembl , mayo de 2017
2. GRCm38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSMUSG00000022935 – Ensembl , mayo de 2017
3. "Referencia de PubMed humana:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
4. "Referencia de PubMed sobre ratón". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
5. "Gen Entrez: receptor de glutamato GRIK1, ionotrópico, kainato 1".
6. Hirbec, Hélène; Francis, Joanna C.; Lauri, Sari E.; Braithwaite, Steven P.; Coussen, Françoise; Mulle, Christophe; Dev, Kumlesh K.; Coutinho, Victoria; Meyer, Guido; Isaac, John TR; Collingridge, Graham L.; Henley, Jeremy M.; Couthino, Victoria (febrero de 2003). "Regulación rápida y diferencial de los receptores AMPA y kainato en las sinapsis de fibras musgosas del hipocampo por PICK1 y GRIP". Neuron . 37 (4). Estados Unidos: 625–38. doi :10.1016/S0896-6273(02)01191-1. ISSN  0896-6273. PMC 3314502 . PMID  12597860. 
7. Seeburg PH, Single F, Kuner T, Higuchi M, Sprengel R (julio de 2001). "Manipulación genética de determinantes clave del flujo iónico en los canales del receptor de glutamato en el ratón". Brain Res. 907 (1–2): 233–43. doi :10.1016/S0006-8993(01)02445-3. PMID  11430906. S2CID  11969068.
8. Herb A, Higuchi M, Sprengel R, Seeburg PH (marzo de 1996). "La edición del sitio Q/R en los pre-ARNm de los receptores de kainato GluR5 y GluR6 requiere secuencias intrónicas distantes". Proc. Natl. Sci. USA 93 (5): 1875–80. Bibcode :1996PNAS...93.1875H. doi : 10.1073/pnas.93.5.1875 . PMC 39875 . PMID  8700852.  
9. Wilding TJ, Fulling E, Zhou Y, Huettner JE (julio de 2008). "Las sustituciones de aminoácidos en la hélice de poro de GluR6 controlan la inhibición por ácidos grasos de membrana". J. Gen. Physiol. 132 (1): 85–99. doi :10.1085/jgp.200810009. PMC 2442176 . PMID  18562501.  

Lectura adicional

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• Roche KW, Raymond LA, Blackstone C, Huganir RL (1994). "Topología transmembrana de la subunidad GluR6 del receptor de glutamato". J. Biol. Chem . 269 (16): 11679–82. doi : 10.1016/S0021-9258(17)32623-6 . PMID:  8163463.
• Gregor P, O'Hara BF, Yang X, Uhl GR (1994). "Expresión y nuevas isoformas de subunidades de los genes del receptor de glutamato GluR5 y GluR6". NeuroReport . 4 (12): 1343–6. doi :10.1097/00001756-199309150-00014. PMID  8260617.
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Enlaces externos

• GRIK1+protein,+human en los Encabezados de materias médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.

Este artículo incorpora texto de la Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos , que se encuentra en el dominio público .