stringtranslate.com

Familia de las otopeterinas

La familia de las otopetrinas es un grupo de proteínas que se identificaron por primera vez en función de su papel esencial en el sistema vestibular , [2] y luego se demostró que formaban canales iónicos selectivos de protones expresados ​​en muchos tejidos diferentes, incluidas las células receptoras del gusto . [3] Su nombre deriva de la palabra griega "o̱tós", que significa oreja y "pétrā", que significa roca, en referencia a su papel en la formación de otoconias / otolitos en el oído interno .

Se predijo que la estructura de la otopetrina-1 (OTOP1) incluiría 12 dominios transmembrana , con tres subdominios conservados (OD-1 a OD-III). [4] Recientemente, las estructuras de OTOP1 y OTOP3 se resolvieron mediante CryoEM , que mostró que la proteína se ensambla como un dímero. [1] [5] Los primeros seis dominios transmembrana (dominio N-terminal) y los segundos seis dominios transmembrana (C-terminal) comparten similitud estructural, de modo que el canal ensamblado adopta una estequiometría pseudotetramérica. Una vía de permeación para iones no está clara en las estructuras resueltas, que muestran que la cavidad central está llena de lípidos. Las simulaciones de dinámica molecular muestran que los protones pueden permear el canal a través del dominio N-terminal, el dominio C-terminal o la interfaz de los dos dominios. [1]

Inicialmente se pensó que las otopetrinas modulaban la homeostasis del calcio y la entrada de calcio en respuesta al ATP extracelular [6], pero posteriormente se demostró que formaban canales iónicos selectivos de protones. [3]

La otopetrina 1 (OTOP1) es necesaria para la formación normal de otoconias / otolitos en el oído interno . Las otoconias son partículas biominerales diminutas incrustadas en una membrana gelatinosa que recubre el epitelio sensorial en el oído interno. La gravedad y la aceleración hacen que las otoconias desvíen los estereocilios de las células ciliadas sensoriales. Las otoconias son necesarias para el procesamiento de la información sobre la orientación espacial y la aceleración. [6] [7] [8]

OTOP1 fue identificado como candidato para el receptor ácido en ratones en 2018 [3] y su función como receptor ácido se confirmó en estudios posteriores. [9] [10] A pesar de actuar como receptor del sabor ácido, OTOP1 no es esencial para que los ratones respondan y eviten los sabores ácidos.

Referencias

  1. ^ abc Saotome K, Teng B, Tsui CCA, Lee WH, Tu YH, Kaplan JP, Sansom MSP, Liman ER, Ward AB (junio de 2019). "Estructuras de los canales de protones de otopetrina Otop1 y Otop3". Nat Struct Mol Biol . 26 (6): 518–525. doi :10.1038/s41594-019-0235-9. PMC  6564688 . PMID  31160780.
  2. ^ Hurle B, Ignatova E, Massironi SM, Mashimo T, Rios X, Thalmann I, Thalmann R, Ornitz DM (abril de 2003). "Trastorno vestibular no sindrómico con agenesia otoconial en ratones tilted/mergulhador causado por mutaciones en otopetrina 1". Hum Mol Genet . 12 (7): 777–789. doi : 10.1093/hmg/ddg087 . PMID  12651873.
  3. ^ abc Tu YH, Cooper AJ, Teng B, Chang RB, Artiga DJ, Turner HN, Mulhall EM, Ye W, Smith AD, Liman ER (marzo de 2018). "Una familia de genes conservada evolutivamente codifica canales iónicos selectivos de protones". Science . 359 (6379): 1047–1050. Bibcode :2018Sci...359.1047T. doi :10.1126/science.aao3264. PMC 5845439 . PMID  29371428. 
  4. ^ Hughes I, Binkley J, Hurle B, Green ED, Sidow A, Ornitz DM (febrero de 2008). "Identificación del dominio otopetrina, un dominio conservado en otopetrinas de vertebrados y miembros de la familia de otopetrinas similares a invertebrados". BMC Evolutionary Biology . 8 (1): 41. Bibcode :2008BMCEE...8...41H. doi : 10.1186/1471-2148-8-41 . PMC 2268672 . PMID  18254951. 
  5. ^ Chen Q, Zeng W, She J, Bai XC, Jiang Y (abril de 2019). "Caracterización estructural y funcional de un canal de protones de la familia otopetrina". eLife . 8 : e46710. doi : 10.7554/eLife.46710 . PMC 6483595 . PMID  30973323. 
  6. ^ ab Hughes I, Saito M, Schlesinger PH, Ornitz DM (julio de 2007). "La activación de la otopetrina 1 por nucleótidos purinérgicos regula el calcio intracelular". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 104 (29): 12023–8. Bibcode :2007PNAS..10412023H. doi : 10.1073/pnas.0705182104 . PMC 1924595 . PMID  17606897. 
  7. ^ Söllner C, Schwarz H, Geisler R, Nicolson T (diciembre de 2004). "La otopetrina 1 mutada afecta la génesis de los otolitos y la localización de Starmaker en el pez cebra". Genes del desarrollo y evolución . 214 (12): 582–90. doi :10.1007/s00427-004-0440-2. PMID  15480759. S2CID  1581286.
  8. ^ Hughes I, Blasiole B, Huss D, Warchol ME, Rath NP, Hurle B, Ignatova E, Dickman JD, Thalmann R, Levenson R, Ornitz DM (diciembre de 2004). "La otopetrina 1 es necesaria para la formación de otolitos en el pez cebra Danio rerio". Biología del desarrollo . 276 (2): 391–402. doi :10.1016/j.ydbio.2004.09.001. PMC 2522322 . PMID  15581873. 
  9. ^ Teng B, Wilson CE, Tu YH, Joshi NR, Kinnamon SC, Liman ER (noviembre de 2019). "Las respuestas celulares y neuronales a los estímulos ácidos requieren el canal de protones Otop1". Current Biology . 29 (21): 3647–3656. doi : 10.1016/j.cub.2019.08.077 . PMC 7299528 . PMID  31543453. 
  10. ^ Zhang J, Jin H, Zhang W, Ding C, O Keeffe S, Ye M, Zuker CS (octubre de 2019). "Sentido ácido desde la lengua hasta el cerebro". Cell . 179 (2): 392–402. doi : 10.1016/j.cell.2019.08.031 . PMID  31543264.

Lectura adicional