El regulador de apoptosis BAX , también conocido como proteína 4 similar a bcl-2 , es una proteína que en los seres humanos está codificada por el gen BAX . BAX es un miembro de la familia de genes Bcl-2 . Los miembros de la familia BCL2 forman hetero u homodímeros y actúan como reguladores antiapoptóticos o proapoptóticos que participan en una amplia variedad de actividades celulares. Esta proteína forma un heterodímero con BCL2 y funciona como activador apoptótico. Se informa que esta proteína interactúa y aumenta la apertura del canal aniónico dependiente del voltaje mitocondrial (VDAC), lo que conduce a la pérdida del potencial de membrana y a la liberación del citocromo c.. La expresión de este gen está regulada por el supresor de tumores P53 y se ha demostrado que participa en la apoptosis mediada por P53. [5]
BAX |
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Estructuras disponibles |
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PDB | Búsqueda de ortólogos: PDBe RCSB |
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Lista de códigos de identificación de PDB |
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4BDU , 1F16 , 2G5B , 2K7W , 2LR1 , 3PK1 , 3PL7 , 4BD2 , 4BD6 , 4BD7 , 4BD8 , 4UF2 , 4ZIE , 4ZIF , 4ZIG , 4ZIH , 4ZII , 4S0O |
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Identificadores |
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Alias | BAX , BCL2L4, proteína X asociada a BCL2, X asociada a BCL2, regulador de apoptosis |
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Identificaciones externas | OMIM : 600040 MGI : 99702 HomoloGene : 7242 GeneCards : BAX |
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Ubicación de genes ( humanos ) |
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| Chr. | Cromosoma 19 (humano) [1] |
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| Banda | 19q13.33 | Comienzo | 48 954 815 pb [1] |
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Final | 48,961,798 pb [1] |
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Ubicación de genes ( ratón ) |
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| Chr. | Cromosoma 7 (ratón) [2] |
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| Banda | 7 B3 | 7 29,32 cm | Comienzo | 45.461.697 pb [2] |
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Final | 45,466,898 pb [2] |
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Patrón de expresión de ARN |
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| Más datos de expresión de referencia |
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Ontología de genes |
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Función molecular | • actividad homodimerización proteína • actividad del canal • GO: proteína de unión 0001948 • BH3 dominio de unión • chaperona unión • actividad heterodimerización proteína • proteína idéntica unión • la unión a lípidos • unión a proteínas Hsp70
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Componente celular | • citosol • envoltura nuclear • membrana • complejo proteico de la familia Bcl-2 • mitocondria • núcleo • complejo de poros de transición de permeabilidad mitocondrial • membrana mitocondrial • complejo BAX • retículo endoplásmico • exosoma extracelular • complejo de poros • componente integral de la membrana • estructura anatómica intracelular • endoplásmico membrana del retículo • citoplasma • membrana externa mitocondrial • periferia celular
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Proceso biológico | • Regulación negativa del proceso apoptótico de las neuronas • Respuesta a la radiación ionizante • Desarrollo de células germinales • Regulación positiva del transporte de iones calcio al citosol • Proceso metabólico de glucoesfingolípidos • Proceso apoptótico de células B • Respuesta al estrés salino • Proliferación de células de Sertoli • Proceso apoptótico de timocitos • Célula T Proliferación homeostática • Desarrollo post-embrionario • Regulación de la permeabilidad de la membrana mitocondrial involucrada en el proceso apoptótico • Regulación negativa de la unión a proteínas • Respuesta celular al estímulo de daño del ADN • Regulación de la permeabilidad de la membrana mitocondrial involucrada en la muerte celular necrótica programada • Odontogénesis de dientes que contienen dentina • regulación positiva de la vía de señalización apoptótica extrínseca en ausencia de ligando • regulación positiva de la respuesta proteica desplegada mediada por IRE1 • remodelación de los vasos sanguíneos • regulación positiva del proceso apoptótico neuronal • proceso apoptótico implicado en la morfogénesis de los vasos sanguíneos • activación de la cisteína de tipo e ndopeptidasa involucrada en el proceso apoptótico por el citocromo c • espermatogénesis • vía de señalización apoptótica • proliferación de la población celular • morfogénesis de la mitocondria • activación de la actividad endopeptidasa de tipo cisteína involucrada en el proceso apoptótico • regulación negativa de la proliferación de la población celular • respuesta celular a la sustancia orgánica • célula B Proliferación homeostática • Morfogénesis de las extremidades • Liberación de enzimas de la matriz de las mitocondrias • Vía de señalización apoptótica extrínseca • Desarrollo renal • Activación de la actividad endopeptidasa de tipo cisteína implicada en la vía de señalización apoptótica • Regulación negativa de la vía de señalización apoptótica • Homeostasis de células mieloides • Regulación del proceso apoptótico neuronal • regulación de la actividad endopeptidasa de tipo cisteína implicada en el proceso apoptótico • homeostasis del ion calcio del retículo endoplásmico • respuesta a la herida • vía de señalización apoptótica intrínseca por mediador de la clase p53 • desarrollo del hipotálamo • GO: 0022415 proc viral ess • homooligomerization proteína • respuesta a la radiación gamma • regulación negativa de la proliferación de fibroblastos • regulación positiva de la intrínseca vía de señalización apoptótica • respuesta a sustancia tóxica • selección negativa de células B • fusión mitocondrial • neurona proceso apoptótico • desarrollo de las gónadas masculina • regulación positiva de la célula B proceso apoptótico • regulación de la actividad de heterodimerización de proteínas • regulación positiva de la permeabilización de la membrana externa mitocondrial involucrada en la vía de señalización apoptótica • respuesta celular a los rayos ultravioleta • diferenciación sexual • migración de neuronas • homeostasis de células B • regulación positiva de la liberación del ión calcio secuestrado en el citosol • regulación positiva del proceso apoptótico involucrado en la involución de la glándula mamaria • desarrollo del sistema nervioso • diferenciación de la espermátide • desarrollo de características sexuales secundarias • regulación positiva de la pigmentación del desarrollo • desarrollo de la retina en el ojo tipo cámara • respuesta a la lesión del axón • positiva regulación de la permeabilidad de la membrana mitocondrial implicada en proceso de apoptosis • desarrollo de la corteza cerebral • el desarrollo del folículo ovárico • fertilización • ectópico germen celular programada muerte celular • homeostasis del número de células dentro de un tejido • regulación positiva de la liberación de citocromo c de la mitocondria • Receptor de células B de apoptosis vía de señalización • regulación negativa de la concentración de iones endoplasmático de calcio del retículo • regulación de la actividad homodimerización proteína • proceso apoptótico involucrado en dígitos embrionario morfogénesis • leucocitos homeostasis • regulación positiva de ADN apoptótico fragmentación • mitocondrial fragmentación involucrado en proceso de apoptosis • regulación positiva de retículo endoplásmico respuesta proteica desplegada • establecimiento o mantenimiento de gradiente electroquímico transmembrana • homeostasis del número de células • desarrollo de la vagina • morfogénesis ocular post-embrionaria de tipo cámara • regulación de la proliferación de células epiteliales de la glándula mamaria • muerte celular programada de células retinianas • regulación del ciclo celular • regulación del potencial de membrana mitocondrial • vía de señalización apoptótica intrínseca en respuesta al estrés del retículo endoplásmico • cambios mitocondriales apoptóticos • oligomerización del complejo proteico • regulación de la utilización de nitrógeno • regulación negativa de fosforilación de peptidilserina • regulación positiva del proceso apoptótico • regulación positiva de la oligomerización de proteínas • vía de señalización apoptótica extrínseca a través de receptores de dominio de muerte • liberación del citocromo c de las mitocondrias • proceso apoptótico • inserción de proteínas en la membrana mitocondrial implicada en la vía de señalización apoptótica • señalización apoptótica intrínseca Vía • regulación del proceso apoptótico • Respuesta al daño del ADN, transducción de señales por el mediador de la clase p53 que da como resultado la detención del ciclo celular • Vía de señalización apoptótica intrínseca en respuesta al daño del ADN • Vía de señalización apoptótica extrínseca en ausencia de ligando • Inicio de la transcripción del promotor de la ARN polimerasa II • respuesta celular a la proteína desplegada • regulación negativa del potencial de la membrana mitocondrial
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Fuentes: Amigo / QuickGO |
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Ortólogos |
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Especies | Humano | Ratón |
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Entrez | | |
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Ensembl | | |
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UniProt | | |
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RefSeq (ARNm) | NM_001291428 NM_001291429 NM_001291430 NM_001291431 NM_004324
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NM_138761 NM_138762 NM_138763 NM_138764 |
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RefSeq (proteína) | NP_001278357 NP_001278358 NP_001278359 NP_001278360 NP_004315
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NP_620116 NP_620118 NP_620119 NP_001278358.1 |
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Ubicación (UCSC) | 19: 48,95 - 48,96 Mb | 7:45,46 - 45,47 Mb |
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Búsqueda en PubMed | [3] | [4] |
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Wikidata |
Ver / editar humano | Ver / Editar mouse |
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El gen BAX fue el primer miembro proapoptótico identificado de la familia de proteínas Bcl-2 . [6] Los miembros de la familia Bcl-2 comparten uno o más de los cuatro dominios característicos de homología denominados dominios de homología Bcl-2 (BH) (denominados BH1, BH2, BH3 y BH4) y pueden formar hetero- u homodímeros. [6] [7] Estos dominios están compuestos por nueve α-hélices, con un núcleo de α-hélice hidrófobo rodeado por hélices anfipáticas y una α-hélice transmembrana C-terminal anclada a la membrana externa mitocondrial (MOM). Un surco hidrofóbico formado a lo largo del C-terminal de α2 al N-terminal de α5, y algunos residuos de α8, se unen al dominio BH3 de otras proteínas BAX o BCL-2 en su forma activa. En la forma inactiva de la proteína, el surco se une a su dominio transmembrana, transformándolo de una proteína unida a la membrana a una proteína citosólica. Un surco hidrofóbico más pequeño formado por las hélices α1 y α6 se encuentra en el lado opuesto de la proteína del surco principal y puede servir como un sitio de activación de BAX. [8]
Se han identificado ortólogos del gen BAX en la mayoría de los mamíferos para los que se dispone de datos completos del genoma. [9]
En células de mamíferos sanos, la mayor parte de BAX se encuentra en el citosol , pero al iniciarse la señalización apoptótica , Bax sufre un cambio conformacional. Tras la inducción de la apoptosis, BAX se asocia a la membrana de orgánulos y, en particular, a la membrana mitocondrial. [10] [11] [12] [13] [14]
Se cree que BAX interactúa e induce la apertura del canal aniónico mitocondrial dependiente del voltaje, VDAC . [15] Alternativamente, la creciente evidencia también sugiere que los BAX activados y / o Bak forman un poro oligomérico, MAC en la MOM (membrana externa mitocondrial). [16] [17] Esto da como resultado la liberación de citocromo cy otros factores proapoptóticos de las mitocondrias, a menudo denominados permeabilización de la membrana externa mitocondrial, lo que lleva a la activación de caspasas . [18] Esto define un papel directo de BAX en la permeabilización de la membrana externa mitocondrial. La activación de BAX es estimulada por varios factores abióticos, que incluyen calor, peróxido de hidrógeno, pH alto o bajo y remodelación de la membrana mitocondrial. Además, puede activarse al unirse a BCL-2, así como a proteínas que no son BCL-2, como p53 y Bif-1. Por el contrario, BAX puede inactivarse al interactuar con VDAC2, Pin1 e IBRDC2. [8]
La expresión de BAX está regulada positivamente por la proteína supresora de tumores p53 , y se ha demostrado que BAX participa en la apoptosis mediada por p53. La proteína p53 es un factor de transcripción que, cuando se activa como parte de la respuesta celular al estrés, regula muchos genes diana aguas abajo, incluido BAX . Se ha demostrado que p53 de tipo salvaje regula al alza la transcripción de un plásmido informador quimérico utilizando la secuencia promotora consenso de BAX aproximadamente 50 veces más que la p53 mutante . Por tanto, es probable que p53 promueva las facultades apoptóticas de BAX in vivo como factor de transcripción primario. Sin embargo, p53 también tiene un papel independiente de la transcripción en la apoptosis. En particular, p53 interactúa con BAX, promoviendo su activación así como su inserción en la membrana mitocondrial. [19] [20] [21]
Los medicamentos que activan BAX, como ABT-737 , un mimético de BH3, son prometedores como tratamientos contra el cáncer al inducir la apoptosis en las células cancerosas. [8] Por ejemplo, se descubrió que la unión de HA-BAD a BCL-xL y la interrupción concomitante de la interacción BAX: BCL-xL revierte parcialmente la resistencia al paclitaxel en células de cáncer de ovario humano . [22] Mientras tanto, la apoptosis excesiva en condiciones tales como la lesión por reperfusión por isquemia y la esclerosis lateral amiotrófica pueden beneficiarse de los inhibidores de fármacos de BAX. [8]
Descripción general de las vías de transducción de señales involucradas con la apoptosis .
Se ha demostrado que la proteína X asociada a Bcl-2 interactúa con:
- Bcl-2 , [6] [7] [23] [24] [25]
- BCL2L1 , [7] [22] [26] [27]
- BCL2A1 [7] [28]
- SH3GLB1 , [13] [29]
- SLC25A4 , [30]
- VDAC1 , [15] [18]
- TCTP , [31]
- YWHAQ , [32]
- Oferta, [8]
- Bim, [8]
- Puma, [8]
- Noxa, [8]
- Mfn2 , [33]
- colesterol , [34] y
- cardiolipina . [34]