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Proteína de unión a elementos que responde a los carbohidratos

La proteína de unión a elementos que responde a carbohidratos ( ChREBP ), también conocida como proteína similar a la interacción con MLX (MLXIPL), es una proteína que en los humanos está codificada por el gen MLXIPL . [5] [6] El nombre de la proteína deriva de la interacción de la proteína con las secuencias del ADN de los elementos de respuesta a los carbohidratos.

Función

Dominios de ChREBP. El módulo de detección de glucosa N-terminal consta del dominio inhibidor de glucosa baja (LID) y el elemento conservado activado por glucosa (GRACE). Las regiones C-terminales constan de un dominio rico en poliprolina, un bHLH/LZ y un dominio tipo cremallera de leucina (tipo Zip). Sitios de fosforilación en rojo, sitios de acetilación en azul y sitios de O-GlcNAcilación en verde. [7]

Este gen codifica un factor de transcripción de cremallera de leucina hélice-bucle-hélice básico de la superfamilia Myc / Max / Mad . Esta proteína forma un complejo heterodimérico y se une y activa, de manera dependiente de la glucosa, motivos del elemento de respuesta a carbohidratos (ChoRE) en los promotores de los genes de síntesis de triglicéridos . [6]

ChREBP es activado por la glucosa, independientemente de la insulina . [8] En el tejido adiposo , ChREBP induce lipogénesis de novo a partir de glucosa en respuesta a un flujo de glucosa hacia los adipocitos . [9] [8] En el hígado, la inducción de ChREBP por glucosa promueve la glucólisis y la lipogénesis . [8]

Significación clínica

Este gen está eliminado en el síndrome de Williams-Beuren , un trastorno del desarrollo multisistémico causado por la eliminación de genes contiguos en el cromosoma 7q11.23. [6]

El exceso de expresión de ChREBP en el hígado debido al síndrome metabólico o a la diabetes tipo 2 puede provocar esteatosis en el hígado. [8] En la enfermedad del hígado graso no alcohólico , aproximadamente el 25% de los lípidos hepáticos totales resultan de la síntesis de novo (síntesis de lípidos a partir de glucosa). [7] Los niveles altos de glucosa e insulina en sangre mejoran la lipogénesis en el hígado mediante la activación de ChREBP y SREBP-1c , respectivamente. [7]

La glucosa en sangre crónicamente elevada puede activar ChREBP en el páncreas y provocar una síntesis excesiva de lípidos en las células beta , aumentando la acumulación de lípidos en esas células, lo que provoca lipotoxicidad , apoptosis de las células beta y diabetes tipo 2. [10]

Interacciones

Se ha demostrado que MLXIPL interactúa con MLX . [11]

Papel en la glucólisis

ChREBP se transloca al núcleo y se une al ADN después de la desfosforilación de un residuo p-Ser y p-Thr por PP2A , que a su vez es activado por xilulosa-5-fosfato . Xu5p se produce en la vía de las pentosas fosfato cuando los niveles de glucosa-6-fosfato son altos (la célula tiene abundante glucosa). En el hígado, ChREBP media la activación de varias enzimas reguladoras de la glucólisis y la lipogénesis, incluida la piruvato quinasa tipo L (L-PK), la acetil CoA carboxilasa y la ácido graso sintasa.

Referencias

  1. ^ abc GRCh38: Ensembl lanzamiento 89: ENSG00000009950 - Ensembl , mayo de 2017
  2. ^ abc GRCm38: Ensembl lanzamiento 89: ENSMUSG00000005373 - 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. ^ Meng X, Lu X, Li Z, Green ED, Massa H, Trask BJ y col. (noviembre de 1998). "Mapa físico completo de la región de deleción común en el síndrome de Williams e identificación y caracterización de tres genes nuevos". Genética Humana . 103 (5): 590–599. doi :10.1007/s004390050874. PMID  9860302. S2CID  23530406.
  6. ^ abc "Entrez Gene: MLXIPL MLX que interactúa como una proteína".
  7. ^ abc Ortega-Prieto P, Postic C (2019). "Detección de carbohidratos a través del factor de transcripción ChREBP". Fronteras en genética . 10 : 472. doi : 10.3389/fgene.2019.00472 . PMC 6593282 . PMID  31275349. 
  8. ^ abcd Xu X, So JS, Park JG, Lee AH (noviembre de 2013). "Control transcripcional del metabolismo de los lípidos hepáticos por SREBP y ChREBP". Seminarios en Enfermedad Hepática . 33 (4): 301–311. doi :10.1055/s-0033-1358523. PMC 4035704 . PMID  24222088. 
  9. ^ Diputado checo, Tencerova M, Pedersen DJ, Aouadi M (mayo de 2013). "Mecanismos de señalización de insulina para el almacenamiento de triacilglicerol". Diabetología . 56 (5): 949–964. doi :10.1007/s00125-013-2869-1. PMC 3652374 . PMID  23443243. 
  10. ^ Song Z, Yang H, Zhou L, Yang F (octubre de 2019). "Factor de transcripción sensor de glucosa MondoA/ChREBP como objetivos para la diabetes tipo 2: oportunidades y desafíos". Revista Internacional de Ciencias Moleculares . 20 (20): E5132. doi : 10.3390/ijms20205132 . PMC 6829382 . PMID  31623194. 
  11. ^ Cairo S, Merla G, Urbinati F, Ballabio A, Reymond A (marzo de 2001). "WBSCR14, un gen que mapea la región eliminada del síndrome de Williams-Beuren, es un nuevo miembro de la red del factor de transcripción Mlx". Genética Molecular Humana . 10 (6): 617–627. doi : 10.1093/hmg/10.6.617 . PMID  11230181.

Otras lecturas

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