Amelogeninas son un grupo de isoformas de la proteína producidas por empalme alternativo o proteólisis de la AMELX gen, en el cromosoma X , y también el AMELY gen en los hombres, en el cromosoma Y . [1] Están involucrados en la amelogénesis , el desarrollo del esmalte . [2] Las amelogeninas son un tipo de proteína de la matriz extracelular , que, junto con las ameloblastinas , esmaltes y tuftelinas, dirigen la mineralización del esmalte para formar una matriz altamente organizada de varillas , cristales interrogados y proteínas.
amelogenina, ligada al cromosoma X | ||||||
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Identificadores | ||||||
Símbolo | AMELX | |||||
Alt. simbolos | AMG, AIH1 | |||||
Gen NCBI | 265 | |||||
HGNC | 461 | |||||
OMIM | 300391 | |||||
RefSeq | NM_001142 | |||||
UniProt | Q99217 | |||||
Otros datos | ||||||
Lugar | Chr. X p22.3-p22.1 | |||||
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amelogenina, ligada a Y | ||||||
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Identificadores | ||||||
Símbolo | AMELY | |||||
Alt. simbolos | AMGL | |||||
Gen NCBI | 266 | |||||
HGNC | 462 | |||||
OMIM | 410000 | |||||
RefSeq | NM_001143 | |||||
UniProt | Q99218 | |||||
Otros datos | ||||||
Lugar | Chr. Y p11 | |||||
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Aunque se desconoce el papel preciso de la (s) amelogenina (s) en la regulación del proceso de mineralización , se sabe que las amelogeninas son abundantes durante la amelogénesis. El esmalte humano en desarrollo contiene aproximadamente un 70% de proteínas, el 90% de las cuales son amelogeninas.
Función
Se cree que las amelogeninas están involucradas en la organización de las varillas de esmalte durante el desarrollo de los dientes . Las últimas investigaciones indican que estas proteínas regulan la iniciación y el crecimiento de cristales de hidroxiapatita durante la mineralización del esmalte. Además, las amelogeninas parecen ayudar en el desarrollo del cemento al dirigir los cementoblastos a la superficie de la raíz del diente.
Variantes
El gen de la amelogenina se ha estudiado más ampliamente en humanos, donde es un gen de copia única, ubicado en los cromosomas X e Y en Xp22.1-Xp22.3 e Yp 11.2 [5]. [3] La ubicación del gen de la amelogenina en los cromosomas sexuales tiene implicaciones para la variabilidad tanto entre la forma del cromosoma X ( AMELX ) y la forma del cromosoma Y ( AMELY ) como entre los alelos de AMELY entre diferentes poblaciones. Esto se debe a que AMELY existe en la región no recombinante del cromosoma Y, aislándolo efectivamente de las presiones de selección normales . Otras fuentes de variación de la amelogenina surgen de las diversas isoformas de AMELX obtenidas del corte y empalme alternativo de transcripciones de ARNm. Aún no se han establecido roles específicos para las isoformas. Entre otros organismos, la amelogenina está bien conservada entre los euterios y tiene homólogos en monotremas , reptiles y anfibios.
Aplicación en la determinación del sexo
Las diferencias entre las versiones del cromosoma X y del cromosoma Y del gen de la amelogenina (AMELX y AMELY respectivamente) permiten su uso en la determinación del sexo de muestras humanas desconocidas. El intrón 1 de AMELX contiene una deleción de 6 pares de bases en relación con el intrón 1 de AMELY . Esto se puede detectar a bajo costo utilizando la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) del intrón 1, seguida de electroforesis en gel . Dos bandas de ADN, a 555 bps y 371 bps, se resuelven si están presentes las versiones AMELX y AMELY del gen (es decir, la muestra es de un hombre) o una banda de ADN, a 555 bps, si solo la versión AMELX está presente (es decir, la muestra es de una mujer). [4]
Sin embargo, debido a la AMELY variación entre individuos y poblaciones, este método de determinación del sexo no es 100% exacto. La mutación en regiones del intrón 1 de AMELY que se utilizan habitualmente como sitios de hibridación de cebadores puede inhabilitar la amplificación por PCR. Una inserción de 6 pb en el intrón 1 de AMELY da como resultado un amplicón de longitud idéntica al de AMELX. En algunos machos, AMELY puede eliminarse por completo. En cualquiera de estos casos, solo se visualiza una banda durante la electroforesis en gel de los productos de PCR, lo que provoca una identificación errónea de la muestra como femenina. [4] La tasa de identificación errónea puede variar entre las poblaciones, pero en general parece ser baja. En un estudio en España, la prueba de determinación del sexo de amelogenina utilizando bandas AMELX (977bps) y AMELY (790bps) se realizó para 1224 individuos de género conocido con una tasa de precisión del 99,84% (1222/1224). [5] Otro estudio en la India, sin embargo, encontró que 5 de sus 270 hombres estudiados (1,85%) poseían una deleción AMELY, denominándolos "machos con amelogenina eliminada" (DAM). En respuesta, los autores sugirieron que, si bien la prueba de sexo de amelogenina puede ser precisa en general, otros marcadores del cromosoma Y como SRY , STR o 50f2 pueden usarse para una identificación de género menos ambigua. [6]
Significación clínica
Las mutaciones en AMELX pueden causar amelogénesis imperfecta , un trastorno del desarrollo del esmalte dental. [7]
Referencias
- ^ Bansal, Ajay Kumar; Shetty, Devi Charan; Bindal, Ruchi; Pathak, Aparna (2012). "Amelogenina: una proteína novedosa con diversas aplicaciones en el perfil genético y molecular" . Revista de Patología Oral y Maxilofacial . 16 (3): 395–399. doi : 10.4103 / 0973-029X.102495 . ISSN 0973-029X . PMC 3519216 . PMID 23248473 .
- ^ Amelogenina en los encabezados de temas médicos de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.(MeSH)
- ^ Nakahori Y, Takenaka O, Nakagome Y (1991). "Una región homóloga XY humana codifica" amelogenina " ". Genómica . 9 (2): 264–9. doi : 10.1016 / 0888-7543 (91) 90251-9 . PMID 2004775 .
- ^ a b Kashyap VK, Sahoo S, Sitalaximi T, Trivedi R (2006). "Deleciones en el fragmento del gen de la amelogenina derivado de Y en la población india" . BMC Med Genet . 7 : 37. doi : 10.1186 / 1471-2350-7-37 . PMC 1458324 . PMID 16603093 .
- ^ Francès F, Portolés O, González JI, Coltell O, Verdú F, Castelló A, Corella D (2007). "Prueba de amelogenina: de la medicina forense al control de calidad en la genómica clínica y bioquímica". Clin Chim Acta . 386 (1–2): 53–6. doi : 10.1016 / j.cca.2007.07.020 . PMID 17716640 .
- ^ Thangaraj K, Reddy AG, Singh L (2002). "¿Es el gen de la amelogenina confiable para la identificación del sexo en el trabajo de casos forense y el diagnóstico prenatal?". Int J Legal Med . 116 (2): 121–3. doi : 10.1007 / s00414-001-0262-y . PMID 12056520 .
- ^ Wright JT (diciembre de 2006). "Las etiologías moleculares y fenotipos asociados de la amelogénesis imperfecta" . American Journal of Medical Genetics Parte A . 140 (23): 2547–55. doi : 10.1002 / ajmg.a.31358 . PMC 1847600 . PMID 16838342 .