La proteína de señalización Agouti es una proteína que en humanos está codificada por el gen ASIP . [4] [5] Es responsable de la distribución del pigmento de melanina en los mamíferos. [6] [7] Agouti interactúa con el receptor de melanocortina 1 para determinar si el melanocito (célula de pigmento) produce feomelanina (un pigmento de rojo a amarillo) o eumelanina (un pigmento de marrón a negro). [8] Esta interacción es responsable de hacer distintas bandas claras y oscuras en los pelos de animales como el agutí., que da nombre al gen. En otras especies como los caballos , la señalización agutí se encarga de determinar qué partes del cuerpo serán rojas o negras. Los ratones con agutí de tipo salvaje serán grises , y cada pelo será en parte amarillo y en parte negro. Las mutaciones de pérdida de función en ratones y otras especies causan una coloración negra del pelaje, mientras que las mutaciones que causan expresión en todo el cuerpo en ratones causan pelaje amarillo y obesidad. [9]
La proteína de señalización agutí (ASIP) es un antagonista competitivo de la hormona estimulante de los melanocitos alfa (α-MSH) para unirse a las proteínas del receptor de melanocortina 1 (MC1R) . La activación por α-MSH provoca la producción de la eumelanina más oscura, mientras que la activación por ASIP provoca la producción de la feomelanina más roja. [10] Esto significa que donde y mientras se expresa agutí , la parte del cabello que está creciendo saldrá amarilla en lugar de negra.
En ratones, el gen agouti codifica una molécula de señalización paracrina que hace que los melanocitos del folículo piloso sinteticen el pigmento amarillo feomelanina en lugar del pigmento negro o marrón eumelanina . Los efectos pleiotrópicos de la expresión constitutiva del gen del ratón incluyen la obesidad del adulto , el aumento de la susceptibilidad a los tumores y la infertilidad prematura. Este gen es muy similar al gen del ratón y codifica una proteína secretada que puede (1) afectar la calidad de la pigmentación del cabello , (2) actuar como un agonista inverso de la hormona estimulante de los melanocitos alfa , (3) desempeñar un papel en la neuroendocrinaaspectos de la acción de la melanocortina , y (4) tienen un papel funcional en la regulación del metabolismo de los lípidos en los adipocitos . [11]
En ratones, el alelo agutí de tipo salvaje (A) presenta un fenotipo gris; sin embargo, se han identificado muchas variantes de alelos a través de análisis genéticos, lo que da como resultado una amplia gama de fenotipos distintos de la típica capa gris. [12] Las variantes alélicas más ampliamente estudiadas son la mutación amarilla letal (A y ) y la mutación amarilla viable (A vy ) que son causadas por la expresión ectópica de agutí . [12] Estas mutaciones también están asociadas con el síndrome de obesidad amarilla, que se caracteriza por obesidad de aparición temprana , hiperinsulinemia ytumorigénesis . [12] [13] El locus del gen agutí murino se encuentra en el cromosoma 2 y codifica una proteína de 131 aminoácidos. Esta proteína señala la distribución de los pigmentos de melanina en los melanocitos epiteliales ubicados en la base de los folículos pilosos, siendo la expresión más sensible en el cabello ventral que en el cabello dorsal. [14] [15] Agouti no se secreta directamente en el melanocito, ya que funciona como un factor paracrino en las células de las papilas dérmicas para inhibir la liberación de melanocortina . [16] La melanocortina actúa sobre los melanocitos foliculares para aumentar la producción de eumelanina. , un pigmento de melanina responsable del cabello castaño y negro. Cuando se expresa agutí , domina la producción de feomelanina , un pigmento de melanina que produce cabello de color amarillo o rojo. [17]
El péptido de señalización Agouti adopta un motivo de nudo de cistina inhibidor . [18] Junto con el péptido homólogo relacionado con Agouti , estas son las únicas proteínas de mamífero conocidas que adoptan este pliegue. El péptido consta de 131 aminoácidos. [19]