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parvalbúmina

La parvalbúmina ( PV ) es una proteína fijadora de calcio con un peso molecular bajo (normalmente 9-11 kDa). En humanos, está codificado por el gen PVALB . Es miembro de la familia de las albúminas ; recibe su nombre por su tamaño ( parv- , del latín parvus que significa "pequeño") y su capacidad para coagularse.

Tiene tres motivos de mano EF y está estructuralmente relacionado con la calmodulina y la troponina C. La parvalbúmina se encuentra en los músculos de contracción rápida, donde sus niveles son más altos, así como en el cerebro y algunos tejidos endocrinos.

La parvalbúmina es una proteína pequeña y estable que contiene sitios de unión al calcio del tipo EF-mano. Está involucrado en la señalización del calcio . Normalmente, esta proteína se divide en tres dominios, dominios AB, CD y EF, cada uno de los cuales contiene individualmente un motivo hélice-bucle-hélice. [5] El dominio AB alberga una deleción de dos aminoácidos en la región del bucle, mientras que los dominios CD y EF contienen el terminal N y el terminal C, respectivamente. [5]

Las proteínas fijadoras de calcio, como la parvalbúmina, desempeñan un papel en muchos procesos fisiológicos, a saber, la regulación del ciclo celular, la producción de segundos mensajeros , la contracción muscular , la organización de los microtúbulos y la fototransducción . [6] Por lo tanto, las proteínas fijadoras de calcio deben distinguir el calcio en presencia de altas concentraciones de otros iones metálicos. El mecanismo de la selectividad del calcio ha sido ampliamente estudiado. [6] [7]

Ubicación y función

En tejido neural

La parvalbúmina está presente en algunas interneuronas GABAérgicas del sistema nervioso, especialmente en el tálamo reticular, [8] y se expresa predominantemente en células en forma de araña y en cesta de la corteza. En el cerebelo , el PV se expresa en las células de Purkinje y en las interneuronas de la capa molecular. [9] En el hipocampo , las interneuronas PV+ se subdividen en células en cesta, axoaxónicas y biestratificadas, y cada subtipo se dirige a distintos compartimentos de células piramidales . [10]

Las conexiones de las interneuronas fotovoltaicas son en su mayoría perisomáticas (alrededor del cuerpo celular de las neuronas). La mayoría de las interneuronas fotovoltaicas tienen picos rápidos . También se cree que dan lugar a ondas gamma registradas en EEG .

Las interneuronas que expresan PV representan aproximadamente el 25% de las células GABAérgicas en el DLPFC de primates . [11] [12] Otros marcadores de proteínas de unión a calcio son la calretinina (subtipo más abundante en DLPFC, alrededor del 50%) y la calbindina . Las interneuronas también se dividen en subgrupos según la expresión de neuropéptidos como la somatostatina , el neuropéptido Y y la colecistoquinina .

en el tejido muscular

Se sabe que el PV participa en la relajación de las fibras musculares de contracción rápida . [13] [14] Esta función está asociada con el papel de PV en el secuestro de calcio.

Durante la contracción muscular , el potencial de acción estimula las proteínas sensibles al voltaje en la membrana de los túbulos T. Estas proteínas estimulan la apertura de canales de Ca 2+ en el retículo sarcoplásmico , lo que lleva a la liberación de Ca 2+ en el sarcoplasma. Los iones Ca 2+ se unen a la troponina , lo que provoca el desplazamiento de la tropomiosina , una proteína que impide que la miosina camine junto con la actina . El desplazamiento de la tropomiosina expone los sitios de unión de miosina en la actina, lo que permite la contracción muscular. [15]

De esta manera, mientras la contracción muscular es impulsada por la liberación de Ca 2+ , la relajación muscular es impulsada por la eliminación de Ca 2+ del sarcoplasma. Junto con las bombas de Ca 2+ , el PV contribuye a la eliminación de Ca 2+ del citoplasma: el PV se une a los iones Ca 2+ en el sarcoplasma y luego lo transporta al retículo sarcoplásmico. [dieciséis]

Significación clínica

"Se encontró una expresión disminuida de PV y GAD67 en interneuronas PV+ GABAérgicas en la esquizofrenia ". [17] [18]

La parvalbúmina ha sido identificada como un alérgeno que causa alergia al pescado (pero no alergia a los mariscos). [19] [20] [21] [22] Los peces óseos manifiestan β-parvalbúmina y los peces cartilaginosos como los tiburones y las rayas manifiestan α-parvalbúmina; la alergenicidad a los peces óseos tiene una baja reactividad cruzada con los peces cartilaginosos. [20]

Historia

La proteína fue descubierta en 1965 como un componente del músculo blanco del pescado, de contracción rápida. Se describió como una "albúmina" de bajo peso molecular. [23] Se desconoce quién acuñó el término parvalbúmina , pero la palabra ya se utiliza en 1967. [24]

Referencias

  1. ^ abc ENSG00000100362 GRCh38: Ensembl versión 89: ENSG00000274665, ENSG00000100362 - Ensembl , mayo de 2017
  2. ^ abc GRCm38: Ensembl lanzamiento 89: ENSMUSG00000005716 - Ensembl , mayo de 2017
  3. ^ "Referencia humana de PubMed:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. ^ "Referencia de PubMed del ratón:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  5. ^ ab Cates MS, Teodoro ML, Phillips GN (marzo de 2002). "Mecanismos moleculares de unión de calcio y magnesio a parvalbúmina". Revista Biofísica . 82 (3): 1133–46. Código Bib : 2002BpJ....82.1133C. doi :10.1016/S0006-3495(02)75472-6. PMC 1301919 . PMID  11867433. 
  6. ^ ab Cates MS, Berry MB, Ho EL, Li Q, Potter JD, Phillips GN (octubre de 1999). "Afinidad y especificidad de iones metálicos en proteínas de la mano EF: geometría de coordinación y plasticidad de dominio en parvalbúmina". Estructura . 7 (10): 1269–78. doi : 10.1016/S0969-2126(00)80060-X . PMID  10545326.
  7. ^ Dudev T, Lim C (enero de 2014). "Competencia entre iones metálicos por los sitios de unión a proteínas: determinantes de la selectividad de los iones metálicos en las proteínas". Reseñas químicas . 114 (1): 538–56. doi :10.1021/cr4004665. PMID  24040963.
  8. ^ Cowan RL, Wilson CJ, Emson PC, Heizmann CW (diciembre de 1990). "Interneuronas GABAérgicas que contienen parvalbúmina en el neostriatum de rata". La Revista de Neurología Comparada . 302 (2): 197–205. doi :10.1002/cne.903020202. PMID  2289971. S2CID  38540563.
  9. ^ Schwaller B, Meyer M, Schiffmann S (diciembre de 2002). "Funciones 'nuevas' para proteínas 'viejas': el papel de las proteínas transportadoras de calcio calbindina D-28k, calretinina y parvalbúmina, en la fisiología cerebelosa. Estudios con ratones knockout ". Cerebellum . 1 (4): 241–58. doi :10.1080/147342202320883551. PMID  12879963. S2CID  25917565.
  10. ^ Klausberger T, Marton LF, O'Neill J, Huck JH, Dalezios Y, Fuentealba P, Suen WY, Papp E, Kaneko T, Watanabe M, Csicsvari J, Somogyi P (octubre de 2005). "Funciones complementarias de las neuronas GABAérgicas que expresan colecistoquinina y parvalbúmina en las oscilaciones de la red del hipocampo". La Revista de Neurociencia . 25 (42): 9782–93. doi :10.1523/JNEUROSCI.3269-05.2005. PMC 6725722 . PMID  16237182. texto completo gratis
  11. ^ Condé F, Lund JS, Jacobowitz DM, Baimbridge KG, Lewis DA (marzo de 1994). "Neuronas del circuito local inmunorreactivas para calretinina, calbindina D-28k o parvalbúmina en la corteza prefrontal de mono: distribución y morfología". La Revista de Neurología Comparada . 341 (1): 95-116. doi :10.1002/cne.903410109. PMID  8006226. S2CID  2583429.
  12. ^ Gabbott PL, Bacon SJ (enero de 1996). "Neuronas del circuito local en la corteza prefrontal medial (áreas 24a, b, c, 25 y 32) en el mono: II. Distribuciones laminares y areales cuantitativas". La Revista de Neurología Comparada . 364 (4): 609–36. doi :10.1002/(SICI)1096-9861(19960122)364:4<609::AID-CNE2>3.0.CO;2-7. PMID  8821450. S2CID  27397665.
  13. ^ Celio MR, Heizmann CW (junio de 1982). "La parvalbúmina, la proteína fijadora de calcio, se asocia con fibras musculares de contracción rápida". Naturaleza . 297 (5866): 504–6. Código Bib :1982Natur.297..504C. doi :10.1038/297504a0. PMID  6211622. S2CID  4360112.
  14. ^ Heizmann CW, Berchtold MW, Rowlerson AM (diciembre de 1982). "Correlación de la concentración de parvalbúmina con la velocidad de relajación en músculos de mamíferos". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 79 (23): 7243–7. Código bibliográfico : 1982PNAS...79.7243H. doi : 10.1073/pnas.79.23.7243 . PMC 347315 . PMID  6961404. 
  15. ^ Alberts B, Johnson, Lewis, Raff, Roberts, Walter (2002). "Motores moleculares". Biología molecular de la célula (4ª ed.). Nueva York: Garland Science. ISBN 0-8153-3218-1.
  16. ^ Arif SH (abril de 2009). "Una proteína de unión a Ca (2+) con numerosas funciones y usos: parvalbúmina en biología y fisiología molecular". Bioensayos . 31 (4): 410–21. doi :10.1002/bies.200800170. PMID  19274659. S2CID  42448973.
  17. ^ Hashimoto T, Volk DW, Eggan SM, Mirnics K, Pierri JN, Sun Z, Sampson AR, Lewis DA (julio de 2003). "Déficits de expresión genética en una subclase de neuronas GABA en la corteza prefrontal de sujetos con esquizofrenia". La Revista de Neurociencia . 23 (15): 6315–26. doi :10.1523/JNEUROSCI.23-15-06315.2003. PMC 6740534 . PMID  12867516. 
  18. ^ Nakazawa K, Zsiros V, Jiang Z, Nakao K, Kolata S, Zhang S, Belforte JE (marzo de 2012). "Origen de la interneurona GABAérgica de la fisiopatología de la esquizofrenia". Neurofarmacología . 62 (3): 1574–83. doi :10.1016/j.neuropharm.2011.01.022. PMC 3090452 . PMID  21277876. 
  19. ^ Leung NY, Wai CY, Shu S, Wang J, Kenny TP, Chu KH, Leung PS (junio de 2014). "Perspectivas actuales de biología molecular e inmunológica sobre la alergia a los mariscos: una revisión completa". Clin Rev Alergia Inmunol . 46 (3): 180–97. doi :10.1007/s12016-012-8336-9. PMID  23242979. S2CID  29615377.
  20. ^ ab Stephen JN, Sharp MF, Ruethers T, Taki A, Campbell DE, Lopata AL (marzo de 2017). "Alergenicidad de peces óseos y cartilaginosos: propiedades moleculares e inmunológicas". Clínico. Exp. Alergia . 47 (3): 300–12. doi :10.1111/cea.12892. hdl : 11343/292433 . PMID  28117510. S2CID  22539836.
  21. ^ Sharp MF, Stephen JN, Kraft L, Weiss T, Kamath SD, Lopata AL (febrero de 2015). "Reactividad cruzada inmunológica entre cuatro parvalbúminas distantes: impacto en la detección y el diagnóstico de alérgenos". Mol. Inmunol . 63 (2): 437–48. doi :10.1016/j.molimm.2014.09.019. PMID  25451973.
  22. ^ Fernandes TJ, Costa J, Carrapatoso I, Oliveira MB, Mafra I (octubre de 2017). "Avances en la caracterización molecular, relevancia clínica y métodos de detección de alérgenos de parvalbúmina Gadiform". Crit Rev Food Sci Nutr . 57 (15): 3281–296. doi :10.1080/10408398.2015.1113157. PMID  26714098. S2CID  22118352.
  23. ^ Hamoir, G; Konosu, S (1 de julio de 1965). "Miógenos de carpa de músculos blancos y rojos. Composición general y aislamiento de componentes de bajo peso molecular de composición anormal de aminoácidos". Revista Bioquímica . 96 (1): 85–97. doi :10.1042/bj0960085. PMC 1206910 . PMID  14343157. 
  24. ^ Pechère, JF (enero de 1968). "Parvalbúminas musculares como proteínas homólogas". Bioquímica y Fisiología Comparada . 24 (1): 289–95. doi :10.1016/0010-406x(68)90978-x. PMID  5645516.

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