La sialoproteína ósea (BSP) es un componente de los tejidos mineralizados como el hueso , la dentina , el cemento y el cartílago calcificado . La BSP es un componente importante de la matriz extracelular ósea y se ha sugerido que constituye aproximadamente el 8% de todas las proteínas no colágenas que se encuentran en el hueso y el cemento. [5] BSP, una proteína HERMANA , se aisló originalmente de hueso cortical bovino como un glicopéptido de 23 kDa con alto contenido de ácido siálico . [6] [7]
IBSP | |||||||||||||||||||||||||
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Identificadores | |||||||||||||||||||||||||
Alias | PICF , BNSP, BSP, BSP-II, SP-II, sialoproteína integrina de unión | ||||||||||||||||||||||||
Identificaciones externas | OMIM : 147563 MGI : 96389 HomoloGene : 3644 GeneCards : IBSP | ||||||||||||||||||||||||
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Ortólogos | |||||||||||||||||||||||||
Especies | Humano | Ratón | |||||||||||||||||||||||
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Ubicación (UCSC) | Crónicas 4: 87,8 - 87,81 Mb | Crónicas 5: 104,3 - 104,31 Mb | |||||||||||||||||||||||
Búsqueda en PubMed | [3] | [4] | |||||||||||||||||||||||
Wikidata | |||||||||||||||||||||||||
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La variante humana de BSP se denomina sialoproteína ósea 2, también conocida como sialoproteína de unión a células o sialoproteína de unión a integrina y está codificada por el gen IBSP . [8]
Estructura
El BSP nativo tiene un peso molecular aparente de 60-80 kDa basado en SDS-PAGE , que es una desviación considerable del peso predicho (basado en la secuencia de ADNc ) de aproximadamente 33 kDa. [9] Los ADNc de BSP de mamífero codifican proteínas con un promedio de 317 aminoácidos, que incluye el péptido señal secretora de preproteína de 16 residuos. Entre los ADNc de mamíferos caracterizados actualmente, hay una conservación de aproximadamente el 45% de la identidad de secuencia y una sustitución conservadora adicional del 10-23%. La proteína es muy ácida (pKa de ~ 3,9) [10] y contiene una gran cantidad de residuos de Glu, que constituyen ~ 22% del aminoácido total.
La predicción de la estructura secundaria y los análisis de hidrofobicidad sugieren que la secuencia primaria de BSP tiene una estructura abierta y flexible con el potencial de formar regiones de hélice α y alguna hoja β . [11] Sin embargo, la mayoría de los estudios han demostrado que BSP no tiene estructura α-helicoidal o β-hoja mediante 1D NMR [10] [12] y dicroísmo circular. [13] El análisis de la proteína nativa por microscopía electrónica confirma que la proteína tiene una estructura extendida de aproximadamente 40 nm de longitud. [14] Esta conformación flexible sugiere que la proteína tiene pocos dominios estructurales, sin embargo, se ha sugerido que puede haber varios dominios funcionales segmentados espacialmente, incluido un dominio de unión al colágeno hidrofóbico ( residuos 36-57 de rattus norvegicus ), [15] una hidroxiapatita -región nucleante de residuos de ácido glutámico contiguos (residuos de rattus norvegicus 78-85, 155-164) [13] y un motivo de unión a integrina clásico (RGD) cerca del C-terminal ( residuos de rattus norvegicus 288-291).
Se ha demostrado que la BSP se modifica de forma extensa después de la traducción, con carbohidratos y otras modificaciones que comprenden aproximadamente el 50% del peso molecular de la proteína nativa. [16] [17] Estas modificaciones, que incluyen glicosilación con enlaces N y O , sulfatación de tirosina y fosforilación de serina y treonina , hacen que la proteína sea muy heterogénea.
Se ha desarrollado un modelo 3D de sialoproteína ósea humana utilizando técnicas de modelado molecular, como se muestra en la imagen de arriba. El modelo sugiere que la proteína proporciona una plantilla flexible para el rápido autoensamblaje de iones de calcio y fosfato, nucleando así el crecimiento de cristales de hidroxiapatita. [18]
Función
La cantidad de BSP en hueso y dentina es aproximadamente igual, [19] sin embargo, se desconoce la función de BSP en estos tejidos mineralizados. Una posibilidad es que BSP actúe como núcleo para la formación de los primeros cristales de apatita . [20] A medida que la apatita se forma a lo largo de las fibras de colágeno dentro de la matriz extracelular, BSP podría ayudar a dirigir, redirigir o inhibir el crecimiento de cristales.
Las funciones adicionales de BSP son la angiogénesis y la protección de la lisis celular mediada por el complemento. La regulación del gen BSP es importante para la mineralización de la matriz ósea y el crecimiento tumoral en el hueso. [21]
Referencias
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enlaces externos
- Ubicación del genoma de IBSP humano y página de detalles del gen de IBSP en UCSC Genome Browser .
Otras lecturas
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