ZP3

La proteína 3 de unión a espermatozoides de la zona pelúcida , también conocida como glicoproteína 3 de la zona pelúcida (Zp-3) o receptor de esperma , es una proteína que contiene un módulo ZP que en los humanos está codificada por el gen ZP3 . ^[5] ZP3 es la glicoproteína de la zona pelúcida más importante para inducir la reacción acrosómica de los espermatozoides al comienzo de la fertilización . ^[6]

Función

La zona pelúcida (ZP) es una matriz extracelular especializada que rodea al ovocito y al embrión temprano. Está compuesto por tres o cuatro glicoproteínas (ZP1-4) con diversas funciones durante la ovogénesis, la fertilización y el desarrollo preimplantacional. La proteína codificada por este gen es un componente estructural importante de la ZP y funciona en la unión primaria y estimulación de la reacción acrosómica del espermatozoide. La proteína naciente contiene una secuencia peptídica señal N-terminal, un módulo de "dominio ZP" conservado , un sitio de escisión de furina consenso (CFCS), un parche hidrofóbico externo que bloquea la polimerización (EHP) y un dominio transmembrana C-terminal. La escisión en el CFCS separa la proteína madura del EHP, lo que le permite incorporarse a los filamentos nacientes de ZP. Una variación en el último exón de este gen sirvió anteriormente como base para un locus ZP3 adicional; sin embargo, la revisión de la secuencia y la literatura revela que solo hay un locus ZP3 de longitud completa en el genoma humano. Otro locus que codifica un transcrito bipartito denominado POMZP3 contiene una duplicación de los últimos cuatro exones de ZP3, incluida la variación descrita anteriormente, y se mapea estrechamente con este gen. ^[5]

Los ortólogos de estos genes se encuentran en Vertebrata. La rana de garras occidental parece tener dos ortólogos y la lamprea marina tiene siete. ^[7]

Estructura 3D

Se revelaron estudios cristalográficos de rayos X de la mitad N-terminal de ZP3 de mamífero ( PDB : 3D4C, 3D4G, 3EF7, 5OSQ ) ^[8] , así como de su homólogo aviar de longitud completa ( PDB : 3NK3, 3NK4 ) ^{[9]. que el}módulo ZP de la proteína consta de dos dominios similares a inmunoglobulinas, ZP-N y ZP-C. Este último, que contiene EHP así como un subdominio específico de ZP3, interactúa con el dominio ZP-N de una segunda molécula para generar una disposición homodimérica antiparalela necesaria para la secreción de proteínas. ^[9]

Mutaciones

La Zona Pelucida (ZP) es una matriz compleja de glicoproteína que rodea al ovocito y juega un papel crucial en la unión de los espermatozoides durante la reproducción. En última instancia, al facilitar la unión de los espermatozoides y el inicio de la reacción acrosómica, las proteínas ZP son esenciales para la reproducción y tienen un impacto importante en la fertilidad. La investigación a través del Journal of Cellular and Molecular Medicine realizó experimentos para determinar los mecanismos que rodean las posibles mutaciones en el gen ZP y cómo afectarían la fertilidad. ^[10] Al realizar la secuenciación del exoma completo, aislaron un genoma que tenía una mutación en los genes ZP3 y ZP1. Luego transfectaron estos genes en cultivos de células HeLa y realizaron una variedad de pruebas para aislar las consecuencias de estas mutaciones. Los autores escribieron esto con respecto a sus resultados:

“Los resultados indican que las mutaciones están implicadas en la reducción de la secreción de ZP1 y ZP3 y provocan un fallo de conexión de los filamentos de ZP in vitro. Los datos sugieren la posibilidad de que las mutaciones puedan estar involucradas en el fenotipo faltante de ZP, que debe investigarse más a fondo in vivo”. (Cao, Qiqi, et al.)

Está claro que las proteínas ZP son cruciales para expresar un fenotipo ZP correcto en humanos, en el que todas las proteínas ZP 1-4 funcionan correctamente. Sin esta interfaz de función proteica adecuada, la unión de los espermatozoides se inhibe y la fertilidad se ve comprometida.

Referencias

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^[1]

Otras lecturas

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enlaces externos

ZP3 + proteína, + humano en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.

Este artículo incorpora texto de la Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos , que se encuentra en el dominio público .

^ Cao, Qiqi y otros. “Las mutaciones heterocigotas en ZP1 y ZP3 provocan la formación…” Journal of Cellular and Molecular Medicine, Wiley Online Library, 22 de junio de 2020, onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jcmm.15482.