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RRH

La peropsina , un receptor similar al pigmento visual, es una proteína que en los humanos está codificada por el gen RRH . [5] [6] Pertenece como otras opsinas animales a los receptores acoplados a proteína G. [6] Aun así, las primeras peropsinas ya fueron descubiertas en ratones y humanos en 1997, [5] no se sabe mucho sobre ellas. [7]

Fotoquímica

Como la mayoría de las opsinas, las peropsinas tienen en su séptimo dominio transmembrana una lisina correspondiente a la posición del aminoácido 296 en la rodopsina bovina , [5] [7] que es importante para la unión a la retina y la detección de luz. [8]

En el anfioxo , un cefalocordado , una peropsina se une en el estado oscuro al todo-trans- retinal en lugar del 11-cis-retinal, [9] como ocurre en la rodopsina del ganado. [10] [11] [12] [13] [14] Por lo tanto, se ha sugerido que las peropsinas son fotoisomerasas. [9]

Localización de tejidos

En ratones, una peropsina se localiza en las microvellosidades apicales del epitelio pigmentario de la retina (EPR). [5] Allí, regula el almacenamiento o el movimiento de vitamina A desde la retina hasta el EPR. [15] Una peropsina también se expresa en los queratinocitos de la piel humana . En el cultivo de células de queratinocitos , reacciona a la luz ultravioleta si se suministra retinal. [16] En el pollo , una peropsina se expresa con una RGR-opsina en la glándula pineal y la retina. [17]

Localización y estructura de genes

El gen de la peropsina humana se encuentra en la banda 4q25 del cromosoma 4 y tiene seis intrones [6] [18] al igual que las opsinas RGR. Sin embargo, solo dos de estos intrones están insertados en el mismo lugar, lo que indica que las peropsinas y las opsinas RGR están más relacionadas entre sí que con las opsinas ciliares y rabdoméricas. [18] Esta estructura genética compartida también se refleja en las filogenias de las opsinas, donde las peropsinas y las opsinas RGR están en el mismo grupo: las cromopsinas. [18] [7] [19] [20]

Filogenia

Las peropsinas están restringidas a los craneados y los cefalocordados. [7] Los craneados son el taxón que contiene a los mamíferos y con ellos a los humanos. Las peropsinas son uno de los siete subgrupos de las cromopsinas. Los otros grupos son las RGR-opsinas , los retinocromos, las nemopsinas, las astropsinas, las varropsinas y las gluopsinas. [7] Las cromopsinas son uno de los tres subgrupos de las tetraopsinas (también conocidas como RGR/Go o opsinas del grupo 4). Los otros grupos son las neuropsinas y las Go-opsinas. Las tetraopsinas son uno de los cinco grupos principales de las opsinas animales , también conocidas como opsinas tipo 2). Los otros grupos son las opsinas ciliares (c-opsinas, cilopsinas), las opsinas rabdoméricas (r-opsinas, rabopsinas), las xenopsinas y las nessopsinas. Cuatro de estos subclados se encuentran en Bilateria (todos excepto las nessopsinas). [7] [19] Sin embargo, los clados bilaterales constituyen un taxón parafilético sin las opsinas de los cnidarios . [7] [19] [20] [21]

Relación filogenética de las peropsinas con las demás opsinas
  • Reconstrucción filogenética de las opsinas. El grupo externo contiene otros receptores acoplados a la proteína G. El recuadro resalta las tetraopsinas, que se expanden en la siguiente imagen.
    Reconstrucción filogenética de las opsinas. El grupo externo contiene otros receptores acoplados a la proteína G. El recuadro resalta las tetraopsinas, que se expanden en la siguiente imagen.
  • Reconstrucción filogenética de las tetraopsinas. El grupo externo contiene otros receptores acoplados a la proteína G, incluidas las otras opsinas. El recuadro resalta las cromopsinas, que se expanden en la siguiente imagen.
    Reconstrucción filogenética de las tetraopsinas. El grupo externo contiene otros receptores acoplados a la proteína G, incluidas las otras opsinas. El recuadro resalta las cromopsinas, que se expanden en la siguiente imagen.
  • Reconstrucción filogenética de las cromopsinas. El grupo externo contiene otros receptores acoplados a proteína G, incluidas las otras opsinas. El recuadro resalta las peropsinas.
    Reconstrucción filogenética de las cromopsinas. El grupo externo contiene otros receptores acoplados a proteína G, incluidas las otras opsinas. El recuadro resalta las peropsinas.

En la filogenia anterior, cada clado contiene secuencias de opsinas y otros receptores acoplados a proteína G. El número de secuencias y dos gráficos circulares se muestran al lado del clado. El primer gráfico circular muestra el porcentaje de un determinado aminoácido en la posición en las secuencias correspondientes a la posición 296 en la rodopsina del ganado. Los aminoácidos están codificados por colores. Los colores son rojo para la lisina (K), morado para el ácido glutámico (E), naranja para la arginina (R), gris oscuro y medio para otros aminoácidos y gris claro para las secuencias que no tienen datos en esa posición. El segundo gráfico circular da la composición taxonómica de cada clado, el verde representa a los craneados , el verde oscuro a los cefalocordados , el verde medio a los equinodermos , el marrón a los nematodos , el rosa pálido a los anélidos , el azul oscuro a los artrópodos , el azul claro a los moluscos y el morado a los cnidarios . Las ramas de los clados tienen gráficos circulares que dan valores de soporte para las ramas. Los valores van de derecha a izquierda SH-aLRT/aBayes/UFBoot. Las ramas se consideran soportadas cuando SH-aLRT ≥ 80%, aBayes ≥ 0,95 y UFBoot ≥ 95%. Si un valor de soporte está por encima de su umbral, el gráfico circular es negro; de lo contrario, es gris. [7]

Importancia clínica

Dado que la RGR-opsina puede estar asociada con la retinitis pigmentosa , [22] que, al igual que la peropsina, también se expresa en el epitelio pigmentario de la retina, se examinó la peropsina para determinar si tenía un vínculo con la retinitis pigmentosa. [23] Sin embargo, no se pudo establecer ningún vínculo. [23] [24]

Referencias

  1. ^ abc GRCh38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSG00000180245 – Ensembl , mayo de 2017
  2. ^ abc GRCm38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSMUSG00000028012 – Ensembl , mayo de 2017
  3. ^ "Referencia de PubMed humana:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. ^ "Referencia PubMed de ratón:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU . .
  5. ^ abcd Sun H, Gilbert DJ, Copeland NG, Jenkins NA, Nathans J (septiembre de 1997). "Peropsina, una nueva proteína similar a un pigmento visual ubicada en las microvellosidades apicales del epitelio pigmentario de la retina". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 94 (18): 9893–9898. Bibcode :1997PNAS...94.9893S. doi : 10.1073/pnas.94.18.9893 . PMC 23288 . PMID  9275222. 
  6. ^ abc "Gen Entrez: homólogo de rodopsina derivado del epitelio pigmentario de la retina RRH".
  7. ^ abcdefgh Gühmann M, Porter ML, Bok MJ (agosto de 2022). "Las gluopsinas: opsinas sin la lisina de unión a la retina". Cells . 11 (15): 2441. doi : 10.3390/cells11152441 . PMC 9368030 . PMID  35954284.  El material fue copiado y adaptado de esta fuente, que está disponible bajo una Licencia Creative Commons Atribución 4.0 Internacional.
  8. ^ Leung NY, Thakur DP, Gurav AS, Kim SH, Di Pizio A, Niv MY, et al. (abril de 2020). "Funciones de las opsinas en el gusto de la Drosophila". Current Biology . 30 (8): 1367–1379.e6. Código Bibliográfico :2020CBio...30E1367L. doi :10.1016/j.cub.2020.01.068. PMC 7252503 . PMID  32243853. 
  9. ^ ab Koyanagi M, Terakita A, Kubokawa K, Shichida Y (noviembre de 2002). "Homólogos de anfioxo de rodopsina y peropsina acopladas a Go que tienen 11-cis- y todo-trans-retinianos como cromóforos". Cartas FEBS . 531 (3): 525–528. doi : 10.1016/s0014-5793(02)03616-5 . PMID  12435605. S2CID  11669142.
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Este artículo incorpora texto de la Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos , que se encuentra en el dominio público .