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La proteína 1 asociada a la resistencia a múltiples fármacos (MRP1) es una proteína que en los seres humanos está codificada por el gen ABCC1 . [5] [6]

Función [ editar ]

La proteína codificada por este gen es miembro de la superfamilia de transportadores de casete de unión a ATP (ABC) . Las proteínas ABC transportan varias moléculas a través de las membranas extra e intracelulares. Los genes ABC se dividen en siete subfamilias distintas (ABC1, MDR / TAP, MRP, ALD, OABP, GCN20, White). Este transportador completo es miembro de la subfamilia MRP que participa en la resistencia a múltiples fármacos. Esta proteína funciona como un transportador de aniones orgánicos multiespecíficos, con glutatión oxidado, cisteinil leucotrienos y aflatoxina B1 activada como sustratos. Esta proteína también transporta glucurónidos y conjugados sulfato de hormonas esteroides y sales biliares. El empalme alternativo por deleción del exón da como resultado varias variantes de empalme, pero mantiene el marco de lectura abierto original en todas las formas. [7]

Estructura [ editar ]

ABCC1 es una proteína de 190 kDa que contiene dos dominios de naturaleza hidrófoba que atraviesan la membrana y dos dominios de unión a nucleótidos. [8] Cada dominio que atraviesa la membrana está formado por seis hélices α. Además, la proteína también contiene un tercer dominio que atraviesa la membrana que la distingue de otros transportadores dentro de la familia de transportadores de casetes de unión a ATP. [8]Los dos dominios de unión de nucleótidos tienen una asimetría funcional que juega un papel importante en la capacidad del ATP para impulsar el transportador. El primer dominio de unión a nucleótidos, que es NBD1 delegado, es responsable de la fuerte atracción de ATP al transportador. El segundo dominio de unión a nucleótidos, NBD2, es el dominio responsable de la hidrólisis de ATP. Esta asimetría es específica de la subfamilia C de transportadores ABC y generalmente no se encuentra en otros transportadores. [9] ABCC1 es un gen altamente conservado con polimorfismos que ocurren a frecuencias muy bajas de menos del cinco por ciento. Los polimorfismos en este gen se encuentran generalmente en forma de polimorfismo de un solo nucleótido (SNP). [10]Las mayores diferencias étnicas en polimorfismos dentro del ABCC1 se encuentran entre las poblaciones caucásicas y asiáticas. Hay varios ejemplos de polimorfismos de un solo nucleótido que se comparten entre las poblaciones asiáticas pero que no se encuentran en las poblaciones caucásicas y viceversa. [10]

Localización genómica y expresión tisular [ editar ]

El gen ABCC1 Predator, el gen que codifica la proteína ABCC1, se encuentra en el cromosoma 16 dentro del núcleo. La proteína reside intracelularmente en el lado basolateral de la membrana plasmática que difiere de otros transportadores de casete de unión a ATP que se encuentran en el lado apical de la membrana. [10] Si bien ABCC1 se encuentra generalmente en la mayoría de los tejidos de los seres humanos, es particularmente frecuente en los pulmones, el bazo, los testículos, los riñones, la placenta, la tiroides, la vejiga y las glándulas suprarrenales. También se encuentra en las células endoteliales de la barrera hematoencefálica. [10]

Importancia clínica [ editar ]

Efecto de los polimorfismos [ editar ]

Se ha demostrado que ciertos polimorfismos en el gen ABCC1 están relacionados con una mayor susceptibilidad a ciertos tipos de cáncer. Se ha demostrado que un polimorfismo y polimorfismos de G2168A encontrados en la región 3'-UTR del gen tienen una conexión con una mayor susceptibilidad al cáncer de pulmón, especialmente en las poblaciones chinas. Los portadores del polimorfismo G2168A contraen cáncer de pulmón a una tasa casi cuatro veces mayor que aquellos individuos que no tienen la mutación en el gen. [10] Los polimorfismos dentro del gen ABCC1 también tienden a tener un efecto sustancial sobre la gravedad de una enfermedad. Ejemplos de estas enfermedades incluyen la fibrosis quística (FQ) y la enfermedad pulmonar obstructiva crónica.(EPOC). En referencia a la fibrosis quística, los individuos con un polimorfismo G-260C en el área 5'-UTR del gen ABCC1 tendían a tener un caso mucho más grave de fibrosis quística que los individuos con el gen de tipo salvaje. [10] Los individuos con trastorno pulmonar obstructivo crónico se vieron afectados por dos polimorfismos en el gen ABCC1 . Si un individuo tenía un polimorfismo 3'-UTR T866A, generalmente tenía un caso menos grave de EPOC marcado por una menor inflamación en sus vías respiratorias. Por otro lado, un individuo con un polimorfismo 3'-UTR G3361A generalmente tenía un caso más severo de EPOC acompañado de una mayor cantidad de inflamación en sus vías respiratorias. [10]

Enfermedad de Alzheimer [ editar ]

La proteína del casete de unión a ATP ABCC1 ha recibido atención en la última década debido a su posible conexión con la enfermedad de Alzheimer.. Uno de los signos más prominentes de la enfermedad de Alzheimer es la acumulación de proteínas β-amiloides en el cerebro. A medida que estas proteínas se acumulan, comienzan a formar placas que interfieren con la señalización entre las células del sistema nervioso que se encuentran dentro del cerebro. Debido a su presencia en el plexo coroideo y la barrera hematoencefálica y su capacidad para transportar múltiples tipos de moléculas fuera de las células, ABCC1 ha sido un punto de interés en muchos estudios sobre la enfermedad de Alzheimer. Se ha demostrado que la proteína transportadora disminuye la acumulación de β-amiloide en casi un 80 por ciento cuando se activa, lo que lleva a los investigadores a realizar más investigaciones sobre su uso en tratamientos futuros de la enfermedad de Alzheimer y otros trastornos neurológicos. [11]

Papel en el cáncer [ editar ]

ABCC1 juega un papel en la resistencia a múltiples fármacos de las células tumorales cancerosas debido a su capacidad para transportar muchos fármacos quimioterapéuticos fuera de las células. La proteína transportadora ABCC1 prevalece especialmente en el neuroblastoma y las células cancerosas que se encuentran en el pulmón, la mama y la próstata. En el carcinoma de pulmón de células no pequeñas y el carcinoma de pulmón de células pequeñas, una mayor expresión de ABCC1 fue indicativa de una respuesta reducida a los fármacos quimioterapéuticos y una menor tasa de supervivencia. [12] Se encontraron resultados similares en el cáncer de mama en estadio temprano, donde el aumento de la expresión del gen transportador se correlacionó con tiempos más cortos hasta que ocurrió una recaída y tasas más bajas de supervivencia. [12]En el cáncer de próstata, se encontró que la expresión de ABCC1 aumenta con el estadio de la enfermedad mientras permite la resistencia a los fármacos quimioterapéuticos. [12]

Estudios con animales [ editar ]

Debido a su papel importante en el transporte de moléculas de aniones orgánicos y su asociación reciente con múltiples enfermedades, incluida la enfermedad de Alzheimer (EA), la proteína ABCC1 se ha convertido en un objetivo farmacológico potencial. En los ratones con inactivación de ABBC1 , el aclaramiento de β-amiloide es mucho menor que en los ratones de tipo salvaje que expresaron el gen. Además, en modelos de ratón de EA, el tratamiento con tietilperazina , un fármaco que activa ABBC1, aumenta el aclaramiento de β-amiloide y disminuye la cantidad de β-amiloide que se encuentra en el cerebro. [13]

También se ha demostrado que la hierba de San Juan , una sustancia que contiene la hiperforina química, tiene un efecto positivo sobre los niveles de actividad de ABCC1. En un estudio de los efectos de la hierba de San Juan en ratones APP-tg, un extracto de hierba de San Juan que contenía niveles reducidos de hiperforina aumentó la actividad de ABCC1 en un 70 por ciento y condujo a cantidades reducidas de beta-amiloide en el cerebro. y aumento de la función cognitiva en los ratones. [14]

Mapa de ruta interactivo [ editar ]

Haga clic en genes, proteínas y metabolitos a continuación para enlazar con los artículos respectivos. [§ 1]

  1. ^ El mapa de ruta interactivo se puede editar en WikiPathways: "IrinotecanPathway_WP46359" .

Ver también [ editar ]

  • Transportador de casetes de unión a ATP
  • Glicoproteína P (proteína de resistencia a múltiples fármacos - MDR1). No confundir con la proteína asociada a la resistencia a múltiples fármacos (MRP1)

Referencias [ editar ]

  1. ^ a b c ENSG00000103222 GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000278183, ENSG00000103222 - Ensembl , mayo de 2017
  2. ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000023088 - 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. ^ Cole SP, Deeley RG (mayo de 1993). "Proteína asociada a la resistencia a múltiples fármacos: corrección de secuencia". Ciencia . 260 (5110): 879. Bibcode : 1993Sci ... 260..879C . doi : 10.1126 / science.8098549 . PMID 8098549 . 
  6. ^ Cole SP, Bhardwaj G, Gerlach JH, Mackie JE, Grant CE, Almquist KC, Stewart AJ, Kurz EU, Duncan AM, Deeley RG (diciembre de 1992). "Sobreexpresión de un gen transportador en una línea celular de cáncer de pulmón humano multirresistente". Ciencia . 258 (5088): 1650–4. Código Bibliográfico : 1992Sci ... 258.1650C . doi : 10.1126 / science.1360704 . PMID 1360704 . 
  7. ^ "Gen Entrez: casete de unión a ATP ABCC1, subfamilia C (CFTR / MRP), miembro 1" .
  8. ^ a b Rosenberg MF, Mao Q, Holzenburg A, Ford RC, Deeley RG, Cole SP (mayo de 2001). "La estructura de la proteína de resistencia a múltiples fármacos 1 (MRP1 / ABCC1). Cristalización y análisis de una sola partícula" . La Revista de Química Biológica . 276 (19): 16076–82. doi : 10.1074 / jbc.M100176200 . PMID 11279022 . 
  9. ^ Cole, Susan PC (7 de noviembre de 2014). "Proteína 1 de resistencia a múltiples fármacos (MRP1, ABCC1), un transportador de casete de unión a ATP (ABC)" multitarea " . Revista de Química Biológica . 289 (45): 30880–30888. doi : 10.1074 / jbc.R114.609248 . ISSN 0021-9258 . PMC 4223294 . PMID 25281745 .   
  10. ↑ a b c d e f g Yin J, Zhang J (octubre de 2011). "Polimorfismo de la proteína 1 asociada a la resistencia a múltiples fármacos (MRP1 / ABCC1): desde el descubrimiento hasta la aplicación clínica" . Zhong Nan da Xue Xue Bao. Yi Xue Ban = Revista de la Universidad Central Sur. Ciencias Médicas . 36 (10): 927–38. doi : 10.3969 / j.issn.1672-7347.2011.10.002 . PMC 4297474 . PMID 22086004 .  
  11. ^ Pahnke J, Langer O, Krohn M (diciembre de 2014). "Transportadores de Alzheimer y ABC: nuevas oportunidades de diagnóstico y tratamiento" . Neurobiología de la enfermedad . 72 Pt A: 54–60. doi : 10.1016 / j.nbd.2014.04.001 . PMC 4199932 . PMID 24746857 .  
  12. ^ a b c Muñoz, Marcia; Henderson, Michelle; Haber, Michelle; Norris, Murray (2007). "Papel de la proteína transportadora de múltiples fármacos MRP1 / ABCC1 en el cáncer" . IUBMB Life . 59 (12): 752–757. doi : 10.1080 / 15216540701736285 . PMID 18085475 . S2CID 33902808 .  
  13. ^ Krohn M, Lange C, Hofrichter J, Scheffler K, Stenzel J, Steffen J, Schumacher T, Brüning T, Plath AS, Alfen F, Schmidt A, Winter F, Rateitschak K, Wree A, Gsponer J, Walker LC, Pahnke J (octubre de 2011). "La proteostasis amiloide-β cerebral está regulada por la proteína de transporte de membrana ABCC1 en ratones" . La Revista de Investigación Clínica . 121 (10): 3924–31. doi : 10.1172 / JCI57867 . PMC 3195473 . PMID 21881209 .  
  14. ^ Hofrichter J, Krohn M, Schumacher T, Lange C, Feistel B, Walbroel B, Heinze HJ, Crockett S, Sharbel TF, Pahnke J (diciembre de 2013). "La reducción de la patología de la enfermedad de Alzheimer mediante el tratamiento con hierba de San Juan es independiente de la hiperforina y está facilitada por ABCC1 y la activación de la microglía en ratones" . Investigación actual sobre el Alzheimer . 10 (10): 1057–69. doi : 10.2174 / 15672050113106660171 . PMC 3909922 . PMID 24156265 .  

Lectura adicional [ editar ]

  • Lautier D, Canitrot Y, Deeley RG, Cole SP (octubre de 1996). "Resistencia a múltiples fármacos mediada por el gen de la proteína de resistencia a múltiples fármacos (MRP)". Farmacología bioquímica . 52 (7): 967–77. doi : 10.1016 / 0006-2952 (96) 00450-9 . PMID  8831715 .
  • Deeley RG, Cole SP (junio de 1997). "Función, evolución y estructura de la proteína de resistencia a múltiples fármacos (MRP)". Seminarios de Biología del Cáncer . 8 (3): 193-204. doi : 10.1006 / scbi.1997.0070 . PMID  9441948 .
  • Hegedus T, Orfi L, Seprodi A, Váradi A, Sarkadi B, Kéri G (julio de 2002). "Interacción de los inhibidores de la tirosina quinasa con las proteínas transportadoras de múltiples fármacos humanos, MDR1 y MRP1". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bases moleculares de la enfermedad . 1587 (2-3): 318-25. doi : 10.1016 / s0925-4439 (02) 00095-9 . PMID  12084474 .
  • Chang XB (marzo de 2007). "Una comprensión molecular del transporte de soluto dependiente de ATP por la proteína MRP1 asociada a la resistencia a múltiples fármacos". Reseñas de metástasis de cáncer . 26 (1): 15–37. doi : 10.1007 / s10555-007-9041-7 . PMID  17295059 . S2CID  20660134 .
  • Wijnholds J, deLange EC, Scheffer GL, van den Berg DJ, Mol CA, van der Valk M, Schinkel AH, Scheper RJ, Breimer DD, Borst P (febrero de 2000). "La proteína 1 de resistencia a múltiples fármacos protege el epitelio del plexo coroideo y contribuye a la barrera sangre-líquido cefalorraquídeo" (PDF) . La Revista de Investigación Clínica . 105 (3): 279–85. doi : 10.1172 / JCI8267 . PMC  377447 . PMID  10675353 .

Enlaces externos [ editar ]

  • ABCC1 + proteína, + humano en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  • Ubicación del genoma humano ABCC1 y página de detalles del gen ABCC1 en UCSC Genome Browser .

Este artículo incorpora texto de la Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos , que es de dominio público .