Gen codificador de proteínas en la especie Homo sapiens
La deshidrogenasa E1 y el dominio de transcetolasa que contiene 1 es una proteína que en los seres humanos está codificada por el gen DHTKD1 . Este gen codifica un componente de una proteína similar al complejo 2-oxoglutarato-deshidrogenasa mitocondrial que participa en las vías de degradación de varios aminoácidos , incluida la lisina . Las mutaciones en este gen están asociadas con la aciduria 2-aminoadípica y 2-oxoadípica y la enfermedad de Charcot-Marie-Tooth tipo 2Q. [5]
Estructura
El gen DHTKD1 codifica una proteína que tiene 919 aminoácidos y es una de las dos isoformas dentro del complejo 2-oxoglutarato-deshidrogenasa. [5]
Función
La DHTKD1 forma parte de un supercomplejo similar a la OGDHc que es responsable de un paso crucial en las vías de degradación de la L-lisina, la L-hidroxilisina y el L-triptófano. Específicamente, esta enzima cataliza la descarboxilación del 2-oxoadipato a glutaril-CoA . [6]
Existe una fuerte correlación entre los niveles de expresión de la DHTKD1 y la producción de ATP , lo que significa que la DHTKD1 desempeña un papel fundamental en la producción de energía en las mitocondrias. Además, la supresión de la DHTKD1 da como resultado niveles reducidos de biogénesis y niveles aumentados de especies reactivas de oxígeno (ROS) dentro de las mitocondrias. Globalmente, esto perjudica el crecimiento celular y mejora la apoptosis celular . [7]
Importancia clínica
Las mutaciones en el gen DHTKD1 están asociadas con la aciduria alfa-aminoadípica y alfa-cetoadípica, un error innato autosómico recesivo de la degradación de lisina, hidroxilisina y triptófano. Solo se han observado unas pocas mutaciones en pacientes, incluidas tres mutaciones sin sentido, dos mutaciones sin sentido, dos mutaciones de donante de empalme, una duplicación y una deleción e inserción. Dos mutaciones sin sentido son la causa más común de la deficiencia. La presentación clínica de esta enfermedad es inconsistente. [6] [8]
Las mutaciones en este gen también podrían causar anomalías neurológicas. [7] De hecho, una forma de la enfermedad de Charcot-Marie-Tooth (CMT) se ha asociado con DHTKD1, aunque la enfermedad abarca un amplio espectro de neuropatías clínicas. En concreto, una mutación sin sentido heterogénea dentro del gen conduce a una disminución de los niveles de ARNm y proteínas de DHTKD1 y a una generación deficiente de ATP. Esto implica que esta mutación es un agente causal de la enfermedad de CMT-2. [6]
Referencias
- ^ abc GRCh38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSG00000181192 – Ensembl , mayo de 2017
- ^ abc GRCm38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSMUSG00000025815 – Ensembl , mayo de 2017
- ^ "Referencia de PubMed humana:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- ^ "Referencia PubMed de ratón:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU . .
- ^ ab "Gen Entrez: Deshidrogenasa E1 y dominio transcetolasa que contiene 1".
- ^ abc Danhauser K, Sauer SW, Haack TB, Wieland T, Staufner C, Graf E, Zschocke J, Strom TM, Traub T, Okun JG, Meitinger T, Hoffmann GF, Prokisch H, Kölker S (diciembre de 2012). "Las mutaciones de DHTKD1 causan aciduria 2-aminoadípica y 2-oxoadípica". Revista Estadounidense de Genética Humana . 91 (6): 1082–7. doi :10.1016/j.ajhg.2012.10.006. PMC 3516599 . PMID 23141293.
- ^ ab Xu W, Zhu H, Gu M, Luo Q, Ding J, Yao Y, Chen F, Wang Z (noviembre de 2013). "DHTKD1 es esencial para la biogénesis mitocondrial y el mantenimiento de la función". FEBS Letters . 587 (21): 3587–92. doi :10.1016/j.febslet.2013.08.047. PMID 24076469. S2CID 27665973.
- ^ Hagen J, Te Brinke H, Wanders RJ, Knegt AC, Oussoren E, Hoogeboom AJ, Ruijter GJ, Becker D, Schwab KO, Franke I, Duran M, Waterham HR, Sass JO, Houten SM (abril de 2015). "Base genética de la aciduria alfa-aminoadípica y alfa-cetoadípica". Revista de enfermedades metabólicas hereditarias . 38 (5): 873–9. doi : 10.1007/s10545-015-9841-9 . PMID 25860818. S2CID 20379124.
Lectura adicional
- Xu W, Zhu H, Gu M, Luo Q, Ding J, Yao Y, Chen F, Wang Z (noviembre de 2013). "DHTKD1 es esencial para la biogénesis mitocondrial y el mantenimiento de la función". FEBS Letters . 587 (21): 3587–92. doi :10.1016/j.febslet.2013.08.047. PMID 24076469. S2CID 27665973.
- Xu WY, Gu MM, Sun LH, Guo WT, Zhu HB, Ma JF, Yuan WT, Kuang Y, Ji BJ, Wu XL, Chen Y, Zhang HX, Sun FT, Huang W, Huang L, Chen SD, Wang ZG (diciembre de 2012). "Una mutación sin sentido en DHTKD1 causa la enfermedad de Charcot-Marie-Tooth tipo 2 en un gran pedigrí chino". American Journal of Human Genetics . 91 (6): 1088–94. doi :10.1016/j.ajhg.2012.09.018. PMC 3516600 . PMID 23141294.
- Bunik VI, Degtyarev D (mayo de 2008). "Relaciones estructura-función en la familia de la 2-oxoácido deshidrogenasa: características específicas del sustrato y predicciones funcionales para las proteínas similares a la 2-oxoglutarato deshidrogenasa". Proteins . 71 (2): 874–90. doi :10.1002/prot.21766. PMID 18004749. S2CID 23882203.
- Danhauser K, Sauer SW, Haack TB, Wieland T, Staufner C, Graf E, Zschocke J, Strom TM, Traub T, Okun JG, Meitinger T, Hoffmann GF, Prokisch H, Kölker S (diciembre de 2012). "Las mutaciones de DHTKD1 causan aciduria 2-aminoadípica y 2-oxoadípica". Revista Estadounidense de Genética Humana . 91 (6): 1082–7. doi :10.1016/j.ajhg.2012.10.006. PMC 3516599 . PMID 23141293.
Este artículo incorpora texto de la Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos , que se encuentra en el dominio público .
