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RRH

La peropsina , un receptor similar a un pigmento visual, es una proteína que en los humanos está codificada por el gen RRH . [5] [6] Pertenece, como otras opsinas animales , a los receptores acoplados a proteína G. [6] Aun así, las primeras peropsinas ya fueron descubiertas en ratones y humanos en 1997, [5] no se sabe mucho sobre ellas. [7]

Fotoquímica

Como la mayoría de las opsinas, las peropsinas tienen en su séptimo dominio transmembrana una lisina correspondiente a la posición del aminoácido 296 en la rodopsina del ganado , [5] [7] que es importante para la unión a la retina y la detección de luz. [8]

En el anfioxo , un cefalocordado , una peropsina se une en el estado oscuro totalmente transretinal en lugar de 11-cis-retinal, [9] como ocurre en la rodopsina del ganado. [10] [11] [12] [13] [14] Por lo tanto, se ha sugerido que las peropsinas son fotoisomerasas. [9]

Localización de tejidos

En ratones, una peropsina se localiza en las microvellosidades apicales del epitelio pigmentario de la retina (EPR). [5] Allí, regula el almacenamiento o el movimiento de la vitamina A desde la retina al EPR. [15] Una peropsina también se expresa en los queratinocitos de la piel humana . En el cultivo de células de queratinocitos , reacciona a la luz ultravioleta si se suministra retina. [16] En el pollo , una peropsina se expresa con una RGR-opsina en la glándula pineal y la retina. [17]

Localización y estructura de genes.

El gen de la peropsina humana se encuentra en la banda 4q25 del cromosoma 4 y tiene seis intrones [6] [18] como las opsinas RGR. Sin embargo, sólo dos de estos intrones se insertan en el mismo lugar, lo que todavía indica que las peropsinas y las opsinas RGR están más estrechamente relacionadas entre sí que con las opsinas ciliares y rabdoméricas. [18] Esta estructura genética compartida también se refleja en las filogenias de opsinas, donde las peropsinas y las opsinas RGR están en el mismo grupo: las cromopsinas. [18] [7] [19] [20]

Filogenia

Las peropsinas están restringidas a los cráneos y los cefalocordados. [7] Los craneados son el taxón que contiene a los mamíferos y con ellos a los humanos. Las peropsinas son uno de los siete subgrupos de las cromopsinas. Los otros grupos son las RGR-opsinas , los retinocromos, las nemopsinas, las astropsinas, las varropsinas y las gluopsinas. [7] Las cromopsinas son uno de los tres subgrupos de las tetraopsinas (también conocidas como RGR/Go o opsinas del grupo 4). Los otros grupos son las neuropsinas y las Go-opsinas. Las tetraopsinas son uno de los cinco grupos principales de opsinas animales , también conocidas como opsinas tipo 2). Los otros grupos son las opsinas ciliares (c-opsinas, cilopsinas), las opsinas rabdoméricas (r-opsinas, rabopsinas), las xenopsinas y las nesopsinas. Cuatro de estos subclados se encuentran en Bilateria (todos menos las nesopsinas). [7] [19] Sin embargo, los clados bilaterales constituyen un taxón parafilético sin las opsinas de los cnidarios . [7] [19] [20] [21]

La relación filogenética de las peropsinas con las otras opsinas.
  • Reconstrucción filogenética de las opsinas. El grupo externo contiene otros receptores acoplados a proteína G. El marco resalta las tetraopsinas, que se amplían en la siguiente imagen.
    Reconstrucción filogenética de las opsinas. El grupo externo contiene otros receptores acoplados a proteína G. El marco resalta las tetraopsinas, que se amplían en la siguiente imagen.
  • Reconstrucción filogenética de las tetraopsinas. El grupo externo contiene otros receptores acoplados a proteína G, incluidas las otras opsinas. El marco resalta las cromopsinas, que se amplían en la siguiente imagen.
    Reconstrucción filogenética de las tetraopsinas. El grupo externo contiene otros receptores acoplados a proteína G, incluidas las otras opsinas. El marco resalta las cromopsinas, que se amplían en la siguiente imagen.
  • Reconstrucción filogenética de las cromopsinas. El grupo externo contiene otros receptores acoplados a proteína G, incluidas las otras opsinas. El marco resalta las peropsinas.
    Reconstrucción filogenética de las cromopsinas. El grupo externo contiene otros receptores acoplados a proteína G, incluidas las otras opsinas. El marco resalta las peropsinas.

En la filogenia anterior, cada clado contiene secuencias de opsinas y otros receptores acoplados a proteína G. El número de secuencias y dos gráficos circulares se muestran al lado del clado. El primer gráfico circular muestra el porcentaje de un determinado aminoácido en la posición de las secuencias correspondientes a la posición 296 en la rodopsina bovina. Los aminoácidos están codificados por colores. Los colores son rojo para lisina (K), morado para ácido glutámico (E), naranja para arginina (R), gris oscuro y medio para otros aminoácidos y gris claro para secuencias que no tienen datos en esa posición. El segundo gráfico circular muestra la composición taxonómica de cada clado: el verde representa los cráneos , el verde oscuro los cefalocordados , el verde medio los equinodermos , el marrón los nematodos , el rosa pálido los anélidos , el azul oscuro los artrópodos , el azul claro los moluscos y el morado los cnidarios. . Las ramas de los clados tienen gráficos circulares, que proporcionan valores de soporte para las ramas. Los valores son de derecha a izquierda SH-aLRT/aBayes/UFBoot. Las ramas se consideran apoyadas cuando SH-aLRT ≥ 80%, aBayes ≥ 0,95 y UFBoot ≥ 95%. Si un valor de soporte está por encima de su umbral, el gráfico circular es negro; de lo contrario, es gris. [7]

Significación clínica

Dado que la RGR-opsina puede estar asociada con la retinitis pigmentosa , [22] que es como la peropsina que también se expresa en el epitelio pigmentario de la retina, se examinó la peropsina para detectar un vínculo con la retinitis pigmentosa. [23] Sin embargo, no se pudo establecer ningún vínculo. [23] [24]

Referencias

  1. ^ abc GRCh38: Ensembl lanzamiento 89: ENSG00000180245 - Ensembl , mayo de 2017
  2. ^ abc GRCm38: Ensembl lanzamiento 89: ENSMUSG00000028012 - 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. ^ abcd Sun H, Gilbert DJ, Copeland NG, Jenkins NA, Nathans J (septiembre de 1997). "Peropsina, una nueva proteína similar a un pigmento visual ubicada en las microvellosidades apicales del epitelio pigmentario de la retina". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 94 (18): 9893–9898. Código bibliográfico : 1997PNAS...94.9893S. doi : 10.1073/pnas.94.18.9893 . PMC 23288 . PMID  9275222. 
  6. ^ abc "Entrez Gene: homólogo de rodopsina derivado del epitelio pigmentario de la retina RRH".
  7. ^ abcdefgh Gühmann M, Porter ML, Bok MJ (agosto de 2022). "Las gluopsinas: opsinas sin lisina de unión a la retina". Células . 11 (15): 2441. doi : 10.3390/celdas11152441 . PMC 9368030 . PMID  35954284.  El material fue copiado y adaptado de esta fuente, que está disponible bajo una licencia internacional Creative Commons Attribution 4.0.
  8. ^ Leung NY, Thakur DP, Gurav AS, Kim SH, Di Pizio A, Niv MY, Montell C (abril de 2020). "Funciones de las opsinas en el gusto de Drosophila". Biología actual . 30 (8): 1367–1379.e6. doi :10.1016/j.cub.2020.01.068. PMC 7252503 . PMID  32243853. 
  9. ^ ab Koyanagi M, Terakita A, Kubokawa K, Shichida Y (noviembre de 2002). "Homólogos de anfioxo de rodopsina y peropsina acopladas a Go que tienen 11-cis- y todo-trans-retinianos como cromóforos". Cartas FEBS . 531 (3): 525–528. doi : 10.1016/s0014-5793(02)03616-5 . PMID  12435605. S2CID  11669142.
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Este artículo incorpora texto de la Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos , que se encuentra en el dominio público .