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Proteína portadora de fosfato, mitocondrial

La proteína transportadora de fosfato mitocondrial es una proteína que en los humanos está codificada por el gen SLC25A3 . [5] [6] La proteína codificada es una proteína transmembrana ubicada en la membrana interna mitocondrial y cataliza el transporte de iones fosfato a través de ella con el propósito de la fosforilación oxidativa . [7] [8] Hay dos isoformas importantes de este gen expresadas en células humanas, que difieren ligeramente en estructura y función. [9] Las mutaciones en este gen pueden causar deficiencia de portadores de fosfato mitocondrial (MPCD), un trastorno fatal de la fosforilación oxidativa sintomático de acidosis láctica , hipotonía neonatal , miocardiopatía hipertrófica y muerte dentro del primer año de vida. [7] [8]

Estructura

El gen SLC25A3 está ubicado en el brazo q del cromosoma 12 en la posición 23.1 y abarca 8376 pares de bases. [6] El gen tiene 9 exones y produce una proteína de 40,1 kDa compuesta por 362 aminoácidos . [10] [11] [9] La proteína codificada (PHC) es una proteína transmembrana de múltiples pasos ubicada en la membrana interna mitocondrial; contiene seis segmentos transmembranosos que emergen en un gran bucle extramembranoso. [7] [8] [12] Tanto la región N-terminal como la C-terminal de esta proteína sobresalen hacia el citosol . PHC contiene tres segmentos relacionados dispuestos en tándem que están relacionados con los que se encuentran en otros miembros caracterizados de la familia de portadores mitocondriales . [6] Existen dos variantes de transcripción de esta proteína, PHC-A y PHC-B, que se diferencian en 13 aminoácidos. [12] La isoforma A contiene 42 aminoácidos, mientras que la isoforma B contiene 41. In vitro , las isoformas difieren en sus afinidades de sustrato y tasas de transporte. [13] [9]

Función

La proteína codificada (PHC) cataliza el transporte de fosfato desde el citosol hacia la matriz mitocondrial , ya sea mediante cotransporte de protones o a cambio de iones hidroxilo . [6] En los pasos finales de la fosforilación oxidativa, esta proteína cataliza la absorción de un ion fosfato con un protón a través de la membrana interna mitocondrial. [9] La disponibilidad de fosfato inorgánico para la fosforilación oxidativa depende principalmente de la actividad de la APS. [13] Para afectar sustancialmente la fosforilación oxidativa, el agotamiento de la APS debe ser severo, superior al 85%. [14] Esta proteína puede estar involucrada en la regulación del poro de transición de permeabilidad mitocondrial (mPTP). [7] [8]

Significación clínica

Las mutaciones en este gen pueden causar deficiencia de portadores de fosfato mitocondriales (MPCD), un trastorno fatal de la fosforilación oxidativa. Los síntomas incluyen acidosis láctica, miocardiopatía hipertrófica e hipotonía neonatal; Los pacientes afectados mueren durante el primer año de vida. [7] [8]

La isoforma A de este gen se expresa en niveles elevados en las células del corazón , el páncreas y el músculo esquelético , mientras que la isoforma B se expresa en todos los tejidos, aunque de forma deficiente. [13] [9]

En el único caso registrado de una mutación en este gen, una mutación homocigota (c.215G>A) en el exón 3A empalmado alternativamente de este gen provocó un reemplazo de aminoácidos (G72E) en la isoforma A. Esto conduce a una deficiencia de ATP sintasa en células musculares , que expresan la isoforma A, pero no en los fibroblastos , que expresan la isoforma B, provocando MPCD y los síntomas estándar antes mencionados. [15] [9]

Interacciones

La proteína codificada interactúa con PPIF ; esta interacción se ve alterada por la CsA . [7] [8]

Ver también

Referencias

  1. ^ abc GRCh38: Ensembl lanzamiento 89: ENSG00000075415 - Ensembl , mayo de 2017
  2. ^ abc GRCm38: Ensembl lanzamiento 89: ENSMUSG00000061904 - 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. ^ Jabs EW, Thomas PJ, Bernstein M, Coss C, Ferreira GC, Pedersen PL (mayo de 1994). "Localización cromosómica de genes necesarios para los pasos terminales del metabolismo oxidativo: subunidades alfa y gamma de la ATP sintasa y el transportador de fosfato". Genética Humana . 93 (5): 600–2. doi :10.1007/bf00202832. PMID  8168843. S2CID  39597611.
  6. ^ abcd "Entrez Gene: familia 25 de portadores de solutos SLC25A3 (portador mitocondrial; portador de fosfato), miembro 3".Dominio publicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .
  7. ^ abcdef "SLC25A3 - Proteína portadora de fosfato, precursor mitocondrial - Homo sapiens (humano) - Gen y proteína SLC25A46". www.uniprot.org . Consultado el 20 de agosto de 2018 . Este artículo incorpora texto disponible bajo la licencia CC BY 4.0.
  8. ^ abcdef "UniProt: la base de conocimientos universal sobre proteínas". Investigación de ácidos nucleicos . 45 (D1): D158-D169. Enero de 2017. doi :10.1093/nar/gkw1099. PMC 5210571 . PMID  27899622. 
  9. ^ abcdef Herencia mendeliana en línea en el hombre (OMIM): SLC25A3 - 600370
  10. ^ Zong NC, Li H, Li H, Lam MP, Jiménez RC, Kim CS, Deng N, Kim AK, Choi JH, Zelaya I, Liem D, Meyer D, Odeberg J, Fang C, Lu HJ, Xu T, Weiss J, Duan H, Uhlen M, Yates JR, Apweiler R, Ge J, Hermjakob H, Ping P (octubre de 2013). "Integración de la biología y la medicina del proteoma cardíaco mediante una base de conocimientos especializada". Investigación de circulación . 113 (9): 1043–53. doi :10.1161/CIRCRESAHA.113.301151. PMC 4076475 . PMID  23965338. 
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Otras lecturas

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