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Intercambiador de sodio/potasio/calcio 5

El intercambiador de sodio/potasio/calcio 5 ( NCKX5 ), también conocido como miembro 5 de la familia de transportadores de solutos 24 ( SLC24A5 ), es una proteína que en los humanos está codificada por el gen SLC24A5 que tiene una influencia importante en la variación natural del color de la piel. [5] La proteína NCKX5 es un miembro de la familia de intercambiadores de sodio/calcio dependientes de potasio . La variación de secuencia en el gen SLC24A5 , particularmente un SNP no sinónimo que cambia el aminoácido en la posición 111 en NCKX5 de alanina a treonina , se ha asociado con diferencias en la pigmentación de la piel . [6]

Se ha demostrado que el alelo derivado de treonina o Ala111Thr del gen SLC24A5 (rs1426654 [7] ) es un factor importante en el tono de piel claro de los europeos en comparación con los africanos subsaharianos , y se cree que representa hasta un 25-40% de la diferencia de tono de piel promedio entre europeos y africanos occidentales . [5] [8] Posiblemente se originó hace 19.000 años, ha sido objeto de selección en los ancestros de los europeos tan recientemente como en los últimos 5.000 años, [9] y está fijado en las poblaciones europeas modernas. [10] [11] [12] Fue introducido en el pueblo Khoisan a través de la migración de "regreso a África" ​​hace unos 2.000 años y es en parte responsable de su tono de piel diferente al de la mayoría de las otras poblaciones africanas. [13]

Gene

En los humanos, el gen SLC24A5 se encuentra en el brazo largo (q) del cromosoma 15 en la posición 21.1.

El gen SLC24A5 , en humanos, está ubicado en el brazo largo (q) del cromosoma 15 en la posición 21.1, desde el par de bases 46.200.461 hasta el par de bases 46.221.881. [5]

Proteína

NCKX5 es una proteína de 43 kDa que se localiza parcialmente en la red trans-Golgi de los melanocitos . La eliminación de la proteína NCKX5 altera la melanogénesis en los melanocitos humanos y de ratón, lo que provoca una reducción significativa en la producción del pigmento de melanina . La mutagénesis dirigida al sitio correspondiente a un polimorfismo de un solo nucleótido no sinónimo en SLC24A5 altera un residuo en NCKX5 (A111T) que es importante para la actividad intercambiadora de sodio-calcio de NCKX5. [6]

Efecto sobre el color de la piel

Distribución de frecuencia global del alelo ancestral Ala111 del gen SLC24A5 (amarillo) y su alelo derivado Ala111Thr (azul).

El gen SLC24A5 parece haber desempeñado un papel clave en la evolución de la piel clara en los humanos de ascendencia europea. La función del gen en la pigmentación fue descubierta en el pez cebra como resultado de la clonación posicional del gen responsable de la variedad "dorada" de este pez común de las tiendas de mascotas. La evidencia en la base de datos del Proyecto Internacional HapMap de variación genética en poblaciones humanas mostró que los europeos, representados por la población "CEU", tenían dos alelos primarios que diferían en solo un nucleótido , cambiando el aminoácido 111 de alanina a treonina , abreviado " A111T ". [5] [14] [15]

Orígenes de SLC24A5 y SLC45A2 basados ​​en la arqueogenética . Se dice que las variantes derivadas proceden del Cáucaso hace 28.000 años

El alelo derivado de treonina ( Ala111Thr ; también conocido como A111T o Thr111 ) representó entre el 98,7 y el 100% de los alelos en muestras europeas, mientras que la forma ancestral o de alanina se encontró en el 93 y el 100% de las muestras de africanos subsaharianos, asiáticos orientales e indígenas americanos. La variación es un polimorfismo de SNP rs1426654 , que previamente se había demostrado que ocupaba el segundo lugar entre 3011 SNP tabulados clasificados como marcadores informativos de ascendencia . Este único cambio en SLC24A5 explica entre el 25 y el 38% de la diferencia en el índice de melanina de la piel entre personas de ascendencia africana subsahariana y europea. [5]

El SNP rs2470102 afecta de forma independiente la variación de la pigmentación de la piel entre la población del sur de Asia. [16]

Además, la mutación europea está asociada con la región más grande de variación genética disminuida en la población CEU HapMap, lo que sugiere la posibilidad de que la mutación A111T pueda ser el sujeto del mayor grado de selección en poblaciones humanas de ascendencia europea. [5] Se plantea la hipótesis de que la selección para el alelo derivado se basa en la necesidad de luz solar para producir el nutriente esencial vitamina D. En latitudes del norte, donde hay menos sol, mayor requerimiento de cobertura corporal debido al clima más frío y, con frecuencia, dietas pobres en vitamina D, lo que hace que la piel más clara sea más adecuada para la supervivencia. [17]

La muestra más antigua conocida del alelo de treonina tiene 13.000 años y procede de la cueva Satsurblia en Georgia. [18] El alelo estaba muy extendido desde Anatolia hasta Ucrania e Irán a principios del Neolítico. [19] [20] [21]

Este alelo forma parte del sistema de prueba de ADN HIrisplex utilizado para estimar la pigmentación en investigaciones forenses. [22] [23]

Véase también

Referencias

  1. ^ abc GRCh38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSG00000188467 – Ensembl , mayo de 2017
  2. ^ abc GRCm38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSMUSG00000035183 – Ensembl , mayo de 2017
  3. ^ "Referencia de PubMed humana:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. ^ "Referencia PubMed de ratón:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU . .
  5. ^ abcdef Lamason RL, Mohideen MA, Mest JR, Wong AC, Norton HL, Aros MC, et al. (diciembre de 2005). "SLC24A5, un posible intercambiador de cationes, afecta la pigmentación en peces cebra y seres humanos". Science . 310 (5755): 1782–6. Bibcode :2005Sci...310.1782L. doi :10.1126/science.1116238. PMID  16357253. S2CID  2245002.
  6. ^ ab Ginger RS, Askew SE, Ogborne RM, Wilson S, Ferdinando D, Dadd T, et al. (febrero de 2008). "SLC24A5 codifica una proteína de la red trans-Golgi con actividad de intercambio sodio-calcio dependiente de potasio que regula la melanogénesis epidérmica humana". The Journal of Biological Chemistry . 283 (9): 5486–95. doi : 10.1074/jbc.M707521200 . PMID  18166528.
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Lectura adicional

Enlaces externos

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