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ABCC11

El transportador de casete de unión a ATP, subfamilia C, miembro 11 , también llamado MRP8 ( proteína 8 relacionada con la resistencia a múltiples fármacos ), es un transportador de membrana que exporta ciertas moléculas desde el interior de una célula. Es una proteína que en los humanos está codificada por el gen ABCC11 . [3] [4] [5]

El gen es responsable de la determinación del tipo de cerumen humano (cera del oído húmeda o seca) y la presencia de osmidrosis axilar (olor asociado al sudor causado por la secreción apocrina ), y está asociado con la secreción de calostro . [6]

Función

La proteína codificada por este gen es miembro de la superfamilia de transportadores de casete de unión a ATP (ABC). Las proteínas ABC transportan varias moléculas a través de membranas extra e intracelulares. Los genes ABC se dividen en siete subfamilias distintas (ABC1, MDR/TAP, MRP, ALD, OABP, GCN20, White). El transportador ABCC11 es miembro de la subfamilia MRP que está involucrada en la resistencia a múltiples fármacos. El producto de este gen participa en procesos fisiológicos que involucran ácidos biliares, esteroides conjugados y nucleótidos cíclicos. Además, un polimorfismo de un solo nucleótido (SNP) en este gen es responsable de la determinación del tipo de cerumen humano y la presencia de olor axilar. Se ha determinado que este gen y el miembro de la familia ABCC12 se derivan por duplicación y ambos están localizados en el cromosoma 16q12.1. Se han descrito múltiples variantes de transcripción empalmadas alternativamente para este gen. [5]

Genética molecular

Ubicación de ABCC11 con sus 30 exones en el cromosoma 16. El importante polimorfismo de un solo nucleótido (SNP) 538G → A se encuentra en el exón 4.

El gen ABCC11 está presente en el genoma humano como dos alelos , que difieren en un nucleótido también conocido como polimorfismo de nucleótido único (SNP) . [7] Un SNP en el gen ABCC11 en el cromosoma 16 en la posición de base 538 de una guanina o adenina determina dos grupos distintos de fenotipos . [7] [8] Estos codifican respectivamente glicina y arginina en el producto proteico del gen . Se observa la herencia dominante del genotipo GG o GA, mientras que el genotipo AA es recesivo. Los fenotipos expresados ​​por los genotipos incluyen el tipo de cerumen (cera de oído húmeda o seca), osmidrosis (olor asociado con el sudor causado por la secreción apocrina excesiva ) y posiblemente riesgo de cáncer de mama , aunque existe un debate en curso sobre si existe una correlación real del fenotipo de cera de oído húmeda con la susceptibilidad al cáncer de mama. [9] [10] El genotipo GG o GA produce el fenotipo de cera húmeda (pegajosa y de color marrón) y un sudor con olor acre y es el alelo dominante. [9] Nótese que este fenotipo requiere solo la presencia de una guanina. El genotipo homocigoto recesivo AA produce el fenotipo de cera seca (seca y escamosa) y un sudor con olor suave. [9]

Los alelos que contienen una guanina producen una proteína que está glicosilada , pero los alelos que contienen una adenina no están glicosilados. La proteína resultante solo se degrada parcialmente por los proteosomas . [7] Este efecto se localiza en las membranas de las glándulas ceruminosas . [7] Debido a que el producto proteico del alelo que contiene adenina solo se degrada parcialmente, la proteína funcional restante se encuentra en la membrana de la superficie celular, por lo que es probable que el papel del gen ABCC11 en el olor del sudor se deba en parte a la dosis cuantitativa de la proteína ABCC11. [7]

Desde una perspectiva evolutiva , se desconocen las implicaciones del tipo de cerumen en la aptitud . Sin embargo, se ha postulado que el sudor inodoro en las antiguas poblaciones del norte de Eurasia tenía una ventaja adaptativa para el clima frío. [8] En algunos mamíferos no humanos , las señales de apareamiento a través de la liberación de un olor potenciado por el aumento de la secreción apocrina pueden ser un factor en la selección sexual . [8]

Los rasgos físicos humanos controlados por un solo gen son poco comunes . La mayoría de las características humanas están controladas por múltiples genes ( poligenes ); ABCC11 es un ejemplo peculiar de un gen con fenotipos inequívocos que está controlado por un SNP. Además, se considera un gen pleiotrópico .

Demografía

Mapa mundial de la distribución del alelo A del polimorfismo de un solo nucleótido rs17822931 en el gen ABCC11. La proporción de alelos A en cada población está representada por el área blanca en cada círculo.

La historia de la migración de los humanos se puede rastrear utilizando los alelos del gen ABCC11 . La variación entre la cera de los oídos en las etnias de todo el mundo se debe específicamente a los alelos del gen ABCC11 . [8] Se cree que el alelo derivado se originó en una antigua población del este de Asia . [11] El gen puede haberse propagado como resultado de ser una adaptación beneficiosa o mediante un mecanismo de mutación neutral evolutivo que pasó por eventos de deriva genética o por selección sexual. [12]

Un análisis del ADN antiguo de cazadores-recolectores de Europa del Este , cazadores-recolectores escandinavos , cazadores-recolectores occidentales y agricultores europeos primitivos . El estudio encontró que el alelo derivado de ABCC11 asociado con cerumen seco y olor corporal reducido estaba ausente en todos los cazadores-recolectores europeos, excepto en un cazador-recolector occidental de Europa central mesolítica . El alelo derivado estaba ausente en el cazador-recolector paleolítico Kostenki 14 , que está profundamente relacionado con los antiguos euroasiáticos del norte . [13]

La frecuencia de alelos para la cera seca del oído está más concentrada en el este de Asia ; más notablemente en China , Japón , Corea y Mongolia . La frecuencia de alelos es más alta entre los chinos Han del norte y los coreanos ; seguidos por los mongoles , los chinos Han del sur y los japoneses Yamato , respectivamente. La frecuencia es baja entre los Ryukyu y los ainu . [8] El alelo derivado no es raro en el sur de Asia , con el 54% de las personas dravidianas de Tamil Nadu que llevan un genotipo AA. [8] Se puede trazar un gradiente descendente de fenotipos de alelos de cera seca del oído desde el norte de China hasta el sur de Asia y también se puede trazar un gradiente este-oeste desde el este de Siberia hasta el oeste de Europa. [8] Las frecuencias de alelos dentro de las etnias continuaron manteniéndose porque el gen ABCC11 se hereda como un haplotipo , un grupo de genes o alelos que tienden a heredarse como una sola unidad. [8] [14]

Se encontró que la cantidad de compuestos orgánicos volátiles (VOC) en la cera del oído estaba relacionada con la variación en el genotipo ABCC11 , que a su vez depende del origen étnico. En particular, el genotipo rs17822931, que es especialmente frecuente en los asiáticos orientales, está correlacionado con niveles más bajos de VOC. Sin embargo, no se encontró que los niveles de VOC variaran significativamente ni cualitativamente ni cuantitativamente para la mayoría de los compuestos orgánicos por grupo racial después de las correcciones de Bonferroni , lo que sugiere que no da lugar a diferencias étnicas. [15]

Véase también

Referencias

Citas

  1. ^ abc GRCh38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSG00000121270 – Ensembl , mayo de 2017
  2. ^ "Referencia de PubMed humana:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  3. ^ Tammur J, Prades C, Arnould I, Rzhetsky A, Hutchinson A, Adachi M, et al. (julio de 2001). "Dos nuevos genes de la superfamilia de transportadores de casete de unión a ATP humanos, ABCC11 y ABCC12, duplicados en tándem en el cromosoma 16q12". Gene . 273 (1): 89–96. doi :10.1016/S0378-1119(01)00572-8. PMID  11483364.
  4. ^ Dean M, Rzhetsky A, Allikmets R (julio de 2001). "La superfamilia de transportadores de casete de unión a ATP (ABC) humanos". Genome Research . 11 (7): 1156–66. doi : 10.1101/gr.184901 . PMID  11435397. S2CID  9528197.
  5. ^ ab "Gen Entrez: casete de unión a ATP ABCC11, subfamilia C (CFTR/MRP), miembro 11".
  6. ^ Miura K, Yoshiura Ki, Miura S, Shimada T, Yamasaki K, Yoshida A, et al. (junio de 2007). "Una fuerte asociación entre la secreción de calostro apocrino y de cerumen humano de la glándula mamaria". Genética humana . 121 (5): 631–633. doi :10.1007/s00439-007-0356-9. ISSN  0340-6717. PMID  17394018. S2CID  575882.
  7. ^ abcde Toyoda Y, Sakurai A, Mitani Y, Nakashima M, Yoshiura K, Nakagawa H, et al. (junio de 2009). "Cerum, osmidrosis y cáncer de mama: ¿por qué un SNP (538G>A) en el gen ABCC11 del transportador ABC humano determina el tipo de cerumen?". FASEB Journal . 23 (6): 2001–13. doi : 10.1096/fj.09-129098 . PMID  19383836. S2CID  26853548.
  8. ^ abcdefgh Yoshiura K, Kinoshita A, Ishida T, Ninokata A, Ishikawa T, Kaname T, et al. (marzo de 2006). "Un SNP en el gen ABCC11 es el determinante del tipo de cerumen humano". Nature Genetics . 38 (3): 324–30. doi :10.1038/ng1733. PMID  16444273. S2CID  3201966.
  9. ^ abc Rodriguez S, Steer CD, Farrow A, Golding J, Day IN (julio de 2013). "Dependencia del genotipo ABCC11 en el uso de desodorante: alcance para la genética personalizada en la higiene personal". The Journal of Investigative Dermatology . 133 (7): 1760–7. doi :10.1038/jid.2012.480. PMC 3674910 . PMID  23325016. 
  10. ^ Park YJ, Shin MS (septiembre de 2001). "¿Cuál es el mejor método para tratar la osmidrosis?". Anales de cirugía plástica . 47 (3): 303–9. doi :10.1097/00000637-200109000-00014. PMID  11562036. S2CID  25590802.
  11. ^ Hori YS, Yamada A, Matsuda N, Ono Y, Starenki D, Sosonkina N, et al. (2017). "Una nueva asociación entre la deleción de 27 pb y la mutación 538G>A en el gen ABCC11". Human Biology . 89 (4): 305–307. doi :10.13110/humanbiology.89.4.04. ISSN  1534-6617. PMID  30047321. S2CID  51721105."fueron más altas en el este de Asia, con frecuencias decrecientes observadas hacia Europa y el sur de Asia, lo que sugiere un origen del este de Asia".
  12. ^ Martin A, Saathoff M, Kuhn F, Max H, Terstegen L, Natsch A (febrero de 2010). "Un alelo ABCC11 funcional es esencial en la formación bioquímica del olor axilar humano". The Journal of Investigative Dermatology . 130 (2): 529–540. doi : 10.1038/jid.2009.254 . PMID  19710689. S2CID  36754463.
  13. ^ Günther T, Malmström H, Svensson EM (enero de 2018). "Genómica de poblaciones de la Escandinavia mesolítica: investigación de las rutas de migración postglacial temprana y la adaptación a altas latitudes". PLOS Biology . 16 (1): e2003703. doi : 10.1371/journal.pbio.2003703 . PMC 5760011 . PMID  29315301. Del archivo de información complementaria S8, página 17/28: "Además, SF9, SBj, Hum2 y SF12, así como todos los demás HG analizados (con excepción de KO1), portaban variantes alélicas en el gen ABCC1 asociadas con cerumen húmedo, olor corporal normal y calostro normal [69]". Véase también: Archivo de información complementaria S1
  14. ^ Prokop-Prigge KA, Mansfield CJ, Parker MR, Thaler E, Grice EA, Wysocki CJ, et al. (enero de 2015). "Influencias étnicas/raciales y genéticas en los perfiles odorantes del cerumen". Journal of Chemical Ecology . 41 (1): 67–74. Bibcode :2015JCEco..41...67P. doi :10.1007/s10886-014-0533-y. PMC 4304888 . PMID  25501636. 
  15. ^ Prokop-Prigge KA, Greene K, Varallo L, Wysocki CJ, Preti G (2016). "El efecto de la etnicidad en la producción de olores axilares humanos". Revista de ecología química . 42 (1): 33–9. Bibcode :2016JCEco..42...33P. doi :10.1007/s10886-015-0657-8. PMC 4724538 . PMID  26634572. 

Fuentes

Lectura adicional

Enlaces externos

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