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Serpina uterina

Las serpinas uterinas son miembros del clado A de la superfamilia de proteínas inhibidoras de la serina proteasa ( serpina ) y están codificadas por el gen SERPINA14 . Las serpinas uterinas son producidas por el endometrio de un grupo restringido de mamíferos bajo la influencia de la progesterona o el estrógeno . Estas proteínas parecen ser inhibidores de proteasa inactivos y pueden funcionar durante el embarazo para regular la función inmune o participar en el transporte transplacentario.

Nomenclatura

Las serpinas uterinas se describieron originalmente en las secreciones uterinas de ovejas preñadas unilateralmente como un par de glicoproteínas de 57 kDa y 55 kDa . [1] Denominadas proteínas de la leche uterina, su identificación como miembros de la superfamilia de las serpinas se basó en la secuenciación del ADNc del gen de la oveja. [2] La serpina uterina de cerdo se identificó por primera vez debido a su asociación con una proteína uterina de unión al hierro denominada uteroferrina. [3] [4] y originalmente se denominó proteína asociada a uteroferrina. [5]

La designación de las serpinas uterinas como SERPINA14 [6] se basa en su clasificación como un grupo altamente divergente de la α1-antitripsina o clado A. [7] En otros análisis, las serpinas uterinas se han considerado como un clado separado en la superfamilia de las serpinas. [8]

Evolución

Las serpinas uterinas son novedosas con respecto a otras serpinas en virtud de su distribución limitada entre los mamíferos. Se han descrito únicamente en especies del superorden Laurasiatheria de mamíferos euterios . Entre los clados en los que existen genes de serpina uterina se encuentran los Cetartiodactyla ( delfín , vaca , búfalo de agua , oveja, cabra , cerdo), Perissodactyla ( caballo ) y algunos carnívoros ( perro , panda gigante ) [6] [9] El gen de la serpina uterina no se expresa en todos los carnívoros ya que la única serpina uterina identificada en el gato es un pseudogén. [6] El examen de los genomas completos indica que los genes de serpina uterina no existen en primates , ratones , ratas , conejos , marsupiales , ornitorrincos , pollos o peces cebra . [6] [10]

Localización de serpina uterina ovina en glándulas endometriales.
Figura 1. Localización inmunohistoquímica de serpina uterina en glándulas endometriales de una oveja ovariectomizada y tratada con progesterona durante 60 días.

Expresión celular y regulación hormonal.

Las serpinas uterinas son productos del epitelio endometrial (Figura 1). La expresión genética se limita a las células epiteliales de las glándulas endometriales. [11] Al final del embarazo, la proteína serpina uterina también se puede encontrar en el epitelio lumenal, [12] tal vez a medida que las células epiteliales glandulares se mueven hacia la luz uterina.

El principal regulador de la expresión del gen serpina uterina es la progesterona. [6] En la vaca, el estrógeno también puede aumentar la expresión del gen serpina uterina. [13] [14]

Además de la expresión en el endometrio, la serpina uterina bovina también se expresa en el ovario ( folículos , cuerpo lúteo y complejo cúmulo - ovocito ) y en los cotiledones de la placenta . [14] [15]

Actividad inhibidora de proteasa

Hay dos líneas de evidencia que indican que las serpinas uterinas no funcionan como inhibidores de proteasa . Las serpinas uterinas de ovejas y cerdos no inhiben una variedad de proteasas. [2] [5] [16] [17] Además, varios aminoácidos clave en la región bisagra del bucle del centro reactivo que son importantes para la actividad inhibidora de la proteasa no se han conservado en las serpinas uterinas. [6] La serpina uterina bovina inhibe la pepsina , pero probablemente a través de un mecanismo distinto del mecanismo prototípico utilizado por las serpinas. [17]

Función durante el embarazo

Hay dos posibles funciones biológicas de las serpinas uterinas durante el embarazo. La primera es como proteína vinculante. La serpina uterina porcina se une de forma no covalente a la uteroferrina de una manera que estabiliza la capacidad de unión de hierro de la uteroferrina. [4] La uteroferrina se transfiere a través de la placenta, donde cede su hierro a la transferrina fetal. [18] La serpina uterina ovina se une a las glicoproteínas asociadas al embarazo, [17] que son proteasas aspárticas inactivas secretadas en grandes cantidades por la placenta ungulada . [19] La serpina uterina ovina también se une a la activina , [20] IgM e IgA . [21]

Otro posible papel de las serpinas uterinas es la inhibición de la proliferación de células inmunitarias durante el embarazo para brindar protección al concepto alogénicamente distinto. En particular, la serpina uterina de oveja puede inhibir la función de los linfocitos y las células asesinas naturales in vitro y reducir el aborto mediado por células asesinas naturales en un modelo de ratón. [22]

Genética

Un polimorfismo de un solo nucleótido en la posición 1269 del gen de la serpina uterina bovina se ha asociado con la vida productiva [23] en poblaciones de ganado vacuno. [15]

Ver también

Referencias

  1. ^ Moffatt J, Bazer FW, Hansen PJ, Chun PW, Roberts RM (marzo de 1987). "Purificación, secreción y localización inmunocitoquímica de las proteínas de la leche uterina, principales proteínas inducidas por progesterona en las secreciones uterinas de la oveja". Biol. Reproducción . 36 (2): 419–30. doi : 10.1095/biolreprod36.2.419 . PMID  3580461.
  2. ^ ab Ing NH, Roberts RM (febrero de 1989). "Las principales proteínas moduladas por progesterona secretadas en el útero de la oveja son miembros de la superfamilia de inhibidores de la serina proteasa serpina". J. Biol. química . 264 (6): 3372–9. doi : 10.1016/S0021-9258(18)94076-7 . PMID  2464597.
  3. ^ Ibelgaufts H (1 de enero de 2002). "Uteroferrina". Enciclopedia de citocinas y células - COPE . Consultado el 2 de diciembre de 2010 .
  4. ^ ab Baumbach GA, Ketcham CM, Richardson DE, Bazer FW, Roberts RM (septiembre de 1986). "Aislamiento y caracterización de una forma rosada estable de alto peso molecular de uteroferrina a partir de secreciones uterinas y líquido alantoideo de cerdos". J. Biol. química . 261 (27): 12869–78. doi : 10.1016/S0021-9258(18)67173-X . PMID  3017991.
  5. ^ ab Malathy PV, Imakawa K, Simmen RC, Roberts RM (marzo de 1990). "Clonación molecular de la proteína asociada a uteroferrina, una importante serpina inducida por progesterona secretada por el útero porcino, y la expresión de su ARNm durante el embarazo". Mol. Endocrinol . 4 (3): 428–40. doi : 10.1210/mend-4-3-428 . PMID  2342477.
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  7. ^ Irving JA, Pike RN, Lesk AM, Whisstock JC (diciembre de 2000). "Filogenia de la superfamilia de serpinas: implicaciones de los patrones de conservación de aminoácidos para la estructura y función". Res del genoma . 10 (12): 1845–64. doi : 10.1101/gr.GR-1478R . PMID  11116082.
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  9. ^ Padua MB, Hansen PJ (octubre de 2010). "Evolución y función de las serpinas uterinas (SERPINA14)". Soy. J. Reproducción. Inmunol . 64 (4): 265–74. doi : 10.1111/j.1600-0897.2010.00901.x . PMID  20678169.
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enlaces externos