stringtranslate.com

BPIFA4P

La familia A que contiene pliegues BPI, miembro 4 (BPIFA4) es una proteína no humana codificada por el gen Bpifa4 en mamíferos como monos, gatos y vacas, pero no aparece en roedores ni humanos. [3] [4] También se conoce como Latherin en caballos, codificada por el gen Lath/Bpifa4 , pero es algo divergente de las otras especies. [5] [6] [7] Latherin/BPIFA4 es una proteína secretada que se encuentra en la saliva y el sudor.

En los humanos, no se expresa ninguna proteína funcional, por lo que BPIFB4P se denomina pseudogen . [7] [8] [9] Sin embargo, sí aparece una proteína no funcional, conocida como proteína BASE , secretada por líneas celulares de cáncer de mama y tejido de glándulas salivales (ver sección a continuación). [10] [11]

Superfamilia

BPIFA3 es un miembro de una superfamilia de proteínas plegadas BPI definida por la presencia del pliegue proteico bactericida/que aumenta la permeabilidad (pliegue BPI) que está formado por dos dominios similares en forma de "bumerán". [12] Esta superfamilia también se conoce como la familia BPI/LBP/PLUNC o la familia BPI / LPB / CETP . [13] El pliegue BPI crea bolsillos de unión apolares que pueden interactuar con moléculas hidrófobas y anfipáticas , como las cadenas de carbono acilo del lipopolisacárido que se encuentran en las bacterias Gram-negativas , pero los miembros de esta familia pueden tener muchas otras funciones.

BPIFA4P es un pseudogen humano miembro de la familia de genes BPI-fold y la proteína transcrita en otras especies es miembro de la superfamilia de proteínas BPI/LBP/PLUNC.

Los genes de la superfamilia BPI/LBP/PLUNC se encuentran en todas las especies de vertebrados, incluidos homólogos distantes en especies no vertebradas como insectos, moluscos y lombrices intestinales. [7] [14] Dentro de esa amplia agrupación se encuentra la familia de genes BPIF cuyos miembros codifican el motivo estructural del pliegue BPI y se encuentran agrupados en un solo cromosoma, por ejemplo, el cromosoma 20 en humanos, el cromosoma 2 en ratones, el cromosoma 3 en ratas, el cromosoma 17 en cerdos y el cromosoma 13 en vacas. La familia de genes BPIF se divide en dos agrupaciones, BPIFA y BPIFB. En humanos, BIPFA consta de 3 genes que codifican proteínas BPIFA1 , BPIFA2 , BPIFA3 y 1 pseudogén BPIFA4P ; mientras que BPIFB consta de 5 genes que codifican proteínas BPIFB1 , BPIFB2 , BPIFB3 , BPIFB4 , BPIFB6 y 2 pseudogenes BPIFB5P , BPIFB9P . Lo que aparecen como pseudogenes en humanos pueden aparecer como genes completamente funcionales en otras especies.

Función

Aunque BPIFA4P se identifica como un pseudogén en humanos, [7] [9] la secuencia de ARN para una proteína putativa se ha detectado en niveles moderados en varias glándulas (incluyendo salivales y mamilares), piel y cáncer de mama. [15] [11] Ese patrón es consistente con la expresión de BPIFA4/Latherin normal encontrado en la saliva y el sudor de otras especies como vacas, [4] caballos, [5] [6] y ovejas. [16] La función de BPIFA4 en esas especies está asociada con las propiedades de los miembros de la familia de genes BPIFA de ser un surfactante y unirse a lipopolisacáridos bacterianos . El sudor ayuda a los animales a refrescarse, y en animales con pieles/pelaje BPIFA4/Latherin reduce significativamente la tensión superficial del sudor, actuando como un agente humectante para facilitar el enfriamiento por evaporación. Además, se especula que la presencia de una proteína surfactante en la saliva de animales rumiantes (por ejemplo, vacas, caballos, ovejas) puede ayudar en la masticación de grandes cantidades de materia vegetal en su dieta. [6] El BPIFA4 en la saliva también puede funcionar como una primera línea de defensa contra las bacterias, a través de funciones bactericidas similares a otros miembros de la familia BIPFA y BIPFB.

Proteína BASE

La expresión de un producto pseudogénico en humanos ha provocado problemas no resueltos sobre BPIFA4 en humanos. Esta situación poco común fue resumida por Bingle y sus colegas de la Universidad de Sheffield , quienes realizaron un trabajo extenso sobre la familia BPI/LBP/PLUNC:

" El BPIFA4 humano parece ser un ejemplo de un pseudogén (y debería identificarse apropiadamente como BPIFA4P ) que quizás se describa mejor como un gen 'moribundo', ya que parece ser transcrito y traducido, pero ya no codifica un producto proteico funcional". [17]

Esa proteína no funcional llegó a conocerse como proteína BASE ( expresión de cáncer de mama y glándula salival ) . [11] Utilizando un método de detección para identificar genes humanos que codifican proteínas de membrana , investigadores del Instituto Nacional del Cáncer descubrieron en 2003 un gen previamente no caracterizado en líneas celulares de cáncer de mama. Con técnicas de RT-PCR y Northern blot , detectaron la expresión de ARN BASE en varias líneas celulares de cáncer de mama pero no en tejido mamario normal. Por separado, se encontró expresión de ARN BASE en tumores de glándulas salivales y tejido de glándulas salivales normales. [11] [18] Por lo tanto, el acrónimo se ideó para reflejar ese patrón. Los investigadores del EMBL posteriormente confirmaron la expresión de BASE/BPIFA4P en ~50% de las muestras reales de tumores de cáncer de mama que analizaron. [19] En particular, la expresión de BASE/BPIFA4P estaba presente en tumores con altos niveles de receptor de estrógeno ERα pero no en tumores con bajo ERα. Sin embargo, se ha demostrado experimentalmente que el estrógeno reprime la expresión del gen BASE/BPIFA4P, mientras que el factor de transcripción FOXA1 activa la expresión de BASE/BPIFA4P. Es probable que la interacción indeterminada entre ERα y FOXA1 sea importante en la enfermedad con receptores hormonales positivos y en la resistencia antihormonal adquirida. [20] Aunque nunca se investigó la función potencial de la proteína BASE, la presencia del gen BASE/BPIFA4P se consideró, no obstante, un marcador potencialmente útil para la detección del cáncer de mama.

El gen BASE depositado en bases de datos estadounidenses y europeas fue finalmente reconocido como miembro de la familia BPI/LBP/PLUNC y posteriormente reetiquetado como BPIFA4P . [7] Se reconoció además que a diferencia de otros genes de primates para BPIFA4, al gen BASE/BPIFA4P humano le faltaba un solo nucleótido en el exón 6. Esa eliminación causa una mutación por cambio de marco que da como resultado un codón de terminación "prematuro" . [17] La ​​proteína BASE humana resultante es mucho más corta que las proteínas funcionales BPIFA4 y Latherin de otras especies. El análisis original predijo que la proteína BASE tendría un tamaño de 19,5 kDa , [9] pero los Western blots muestran que la proteína migra a un tamaño mayor de 22 kDa. [21] Esta proteína BASE humana truncada carece de elementos estructurales clave de una proteína BPIFA4 funcional, es decir, un segmento α-helicoidal largo que crea el pliegue BPI. Sin esto, BASE no puede funcionar como cualquier otro miembro de la familia BPI/LBP/PLUNC y, por lo tanto, se considera sin función.

Referencias

  1. ^ abc GRCh38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSG00000183566 – Ensembl , mayo de 2017
  2. ^ "Referencia de PubMed humana:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  3. ^ "BPIFA4 BPI fold que contiene la familia A, miembro 4 [Macaca mulatta (mono Rhesus)] - Gen - NCBI". www.ncbi.nlm.nih.gov . Consultado el 18 de febrero de 2023 .
  4. ^ ab "BPIFA4 BPI fold including family A, member 4 [Bos taurus (cattle)] - Gene - NCBI" (Pliegue BPI BPIFA4 que contiene la familia A, miembro 4 [Bos taurus (ganado)] - Gen - NCBI). www.ncbi.nlm.nih.gov . Consultado el 18 de febrero de 2023 .
  5. ^ ab "LATH latherin [Equus caballus (caballo)] - Gene - NCBI". www.ncbi.nlm.nih.gov . Consultado el 18 de febrero de 2023 .
  6. ^ abc McDonald RE, Fleming RI, Beeley JG, Bovell DL, Lu JR, Zhao X, et al. (mayo de 2009). "Latherin: una proteína surfactante del sudor y la saliva de los caballos". PLOS ONE . ​​4 (5): e5726. Bibcode :2009PLoSO...4.5726M. doi : 10.1371/journal.pone.0005726 . PMC 2684629 . PMID  19478940. 
  7. ^ abcde Bingle CD, Seal RL, Craven CJ (agosto de 2011). "Nomenclatura sistemática para las proteínas PLUNC/PSP/BSP30/SMGB como una subfamilia de la superfamilia que contiene plegamientos BPI". Biochemical Society Transactions . 39 (4): 977–983. doi :10.1042/BST0390977. PMC 3196848 . PMID  21787333. 
  8. ^ "BPIFA4P Pliegue de BPI que contiene miembro 4 de la familia A, pseudogén [Homo sapiens (humano)] - Gen - NCBI". www.ncbi.nlm.nih.gov . Consultado el 18 de febrero de 2023 .
  9. ^ abc "Pliegue de BPI de Homo sapiens que contiene miembro 4 de la familia A, pseudogén (BPIFA4P), ARN no codificante". 29 de marzo de 2021. Consultado el 18 de febrero de 2023. Número de acceso NR_026760
  10. ^ "Q86YQ2 - LATH_HUMAN". www.uniprot.org . Consultado el 18 de febrero de 2023 .
  11. ^ abcd Egland KA, Vincent JJ, Strausberg R, Lee B, Pastan I (febrero de 2003). "Descubrimiento del gen BASE del cáncer de mama mediante un enfoque molecular para enriquecer los genes que codifican proteínas de membrana y secretadas". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 100 (3): 1099–1104. Bibcode :2003PNAS..100.1099E. doi : 10.1073/pnas.0337425100 . PMC 298733 . PMID  12538848. 
  12. ^ Beamer LJ, Carroll SF, Eisenberg D (abril de 1998). "La familia de proteínas BPI/LBP: un análisis estructural de regiones conservadas". Protein Science . 7 (4): 906–914. doi :10.1002/pro.5560070408. PMC 2143972 . PMID  9568897. 
  13. ^ "Familia de dominios proteicos conservados CDD: BPI". www.ncbi.nlm.nih.gov .
  14. ^ Beamer LJ, Fischer D, Eisenberg D (julio de 1998). "Detección de parientes lejanos de proteínas de unión a LPS y de transporte de lípidos en mamíferos". Protein Science . 7 (7): 1643–1646. doi :10.1002/pro.5560070721. PMC 2144061 . PMID  9684900. 
  15. ^ "Gen: BPIFA4P - ENSG00000183566". bgee.org . La suite Bgee: atlas de expresión integrado y transcriptómica comparativa en animales . Consultado el 17 de febrero de 2023 .
  16. ^ "Gen: LOC101116500 - ENSOARG00000006525 - Ovis aries (oveja)". bgee.org . La suite Bgee: atlas de expresión integrado y curado y transcriptómica comparativa en animales . Consultado el 17 de febrero de 2023 .
  17. ^ ab Bingle CD, Bingle L, Craven CJ (agosto de 2011). "Primos lejanos: diversidad genómica y de secuencias dentro de la familia de proteínas que contienen pliegues BPI (BPIF)/PLUNC". Biochemical Society Transactions . 39 (4): 961–965. doi :10.1042/BST0390961. PMID  21787330.
  18. ^ Vargas PA, Speight PM, Bingle CD, Barrett AW, Bingle L (octubre de 2008). "Expresión de miembros de la familia PLUNC en tumores benignos y malignos de las glándulas salivales". Enfermedades bucales . 14 (7): 613–619. doi :10.1111/j.1601-0825.2007.01429.x. PMC 2853704 . PMID  18221458. 
  19. ^ Bretschneider N, Brand H, Miller N, Lowery AJ, Kerin MJ, Gannon F, Denger S (enero de 2008). "El estrógeno induce la represión del gen de expresión del cáncer de mama y de la glándula salival de una manera dependiente del receptor de estrógeno alfa". Cancer Research . 68 (1): 106–114. doi : 10.1158/0008-5472.CAN-07-5647 . PMID  18172302.
  20. ^ Bernardo GM, Keri RA (abril de 2012). "FOXA1: un factor de transcripción con funciones paralelas en el desarrollo y el cáncer". Bioscience Reports . 32 (2): 113–130. doi :10.1042/BSR20110046. PMC 7025859 . PMID  22115363. 
  21. ^ "BASE (Q-15): sc-85291" (PDF) . www.scbt.com . Santa Cruz Biotechnology, Inc. Archivado desde el original (PDF) el 20 de marzo de 2023 . Consultado el 20 de marzo de 2023 .

Enlaces externos