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 ionotrópico de glutamato (GluR) que funcionan como un canal iónico activado por ligando . La subunidad GluR específica codificada por este gen es del subtipo de receptor de kainato . "El ensamblaje de receptores y el tráfico intracelular de receptores ionotrópicos de glutamato están regulados por la edición de ARN y el empalme alternativo ". Estos receptores median la neurotransmisión excitatoria y son fundamentales 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 que 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 está 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 a 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 está restringido al cerebro. Las regiones bicatenarias del ARN se forman mediante emparejamiento 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 empareja con la región de edición se conoce como secuencia complementaria de edición (ECS). Los ADAR se unen e interactúan directamente con el sustrato de ARNbc a través de sus dominios de unión a 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 proteica debido a un cambio en su estructura proteica primaria. Por tanto, la edición también puede alterar la función de las proteínas. La edición de A a I ocurre en secuencias de ARN no codificantes, como intrones, regiones no traducidas (UTR), LINE, SINE (especialmente repeticiones de Alu). Se cree que la función de edición de A a I en estas regiones implica la creación de sitios de empalme y la retención de ARN en el núcleo, entre otras.

Ubicación

El pre-ARNm de GluR-5 se edita en una posición en el sitio Q/R ubicado en la región 2 de la membrana (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 a unos 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 aproximadamente del 70%.

Consecuencias

Estructura

La edición da como resultado un cambio en el 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 efectuar la inhibición del canal por ácidos grasos de membrana como el ácido araquidónico y el ácido docosahexaenoico ^[9] Para los receptores de kainato con solo isoformas editadas, estos son fuertemente inhibidos por estos ácidos grasos. Sin embargo, la inclusión de una sola subunidad no editada es suficiente para detener esta inhibición (. ^[9]

Ver también

• Receptor de kainato
• Edición de ARN GRIK1

Referencias

1. GRCh38: Ensembl lanzamiento 89: ENSG00000171189 - Ensembl , mayo de 2017
2. GRCm38: Ensembl lanzamiento 89: ENSMUSG00000022935 - 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. "Entrez Gene: receptor de glutamato GRIK1, ionotrópico, kainato 1".
6. Hirbec, Hélène; Francisco, Joanna C.; Lauri, Sari E.; Braithwaite, Steven P.; Coussen, Françoise; Mulle, Christophe; Dev, Kumlesh K.; Coutinho, Victoria; Meyer, Guido; Isaac, Juan 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 cubiertas de musgo del hipocampo mediante PICK1 y GRIP". Neurona . 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 de iones en los canales del receptor de glutamato en el ratón". Res. cerebral. 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 del receptor de kainato GluR5 y GluR6 requiere secuencias intrónicas distantes". Proc. Nacional. Acad. Ciencia. Estados Unidos 93 (5): 1875–80. Código bibliográfico : 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). "Sustituciones de aminoácidos en la hélice de los poros de la inhibición del control de GluR6 por ácidos grasos de membrana". J. Gen. Physiol. 132 (1): 85–99. doi :10.1085/jgp.200810009. PMC 2442176 . PMID  18562501.  

Otras lecturas

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• Roche KW, Raymond LA, Blackstone C, Huganir RL (1994). "Topología transmembrana de la subunidad del receptor de glutamato GluR6". J. Biol. química . 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". NeuroInforme . 4 (12): 1343–6. doi :10.1097/00001756-199309150-00014. PMID  8260617.
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enlaces externos

• GRIK1 + proteína, + humano en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.

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