La cadena de colágeno alfa-2 (XI) es una proteína que en los seres humanos está codificada por el gen COL11A2 . [5] [6] [7]
COL11A2 | |||||||||||||||||||||||||
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Identificadores | |||||||||||||||||||||||||
Alias | COL11A2 , DFNA13, DFNB53, FBCG2, HKE5, PARP, STL3, colágeno tipo XI alfa 2, XI cadena de colágeno de tipo alfa 2, OSMEDB, OSMEDA | ||||||||||||||||||||||||
Identificaciones externas | OMIM : 120.290 MGI : 88447 HomoloGene : 22547 GeneCards : COL11A2 | ||||||||||||||||||||||||
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Ortólogos | |||||||||||||||||||||||||
Especies | Humano | Ratón | |||||||||||||||||||||||
Entrez |
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UniProt |
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Ubicación (UCSC) | Crónicas 6: 33,16 - 33,19 Mb | Crónicas 17: 34,04 - 34,07 Mb | |||||||||||||||||||||||
Búsqueda en PubMed | [3] | [4] | |||||||||||||||||||||||
Wikidata | |||||||||||||||||||||||||
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El gen COL11A2 produce un componente de este tipo de colágeno , llamado cadena pro-alfa2 (XI). El colágeno tipo XI agrega estructura y fuerza a los tejidos que sostienen los músculos , las articulaciones , los órganos y la piel del cuerpo (el tejido conectivo ). El colágeno tipo XI se encuentra normalmente en el cartílago , así como en el líquido que llena el globo ocular , el oído interno y la parte central de los discos entre las vértebras de la columna ( núcleo pulposo ). El colágeno tipo XI también ayuda a mantener el espacio y el diámetro de las fibrillas de colágeno tipo II. El colágeno tipo II es un componente importante del ojo y del tejido del cartílago maduro. El tamaño y la disposición de las fibrillas de colágeno tipo II es esencial para la estructura normal de estos tejidos.
La cadena pro-alfa2 (XI) se combina con las cadenas de colágeno pro-alfa1 (XI) y pro-alfa1 (II) para formar una molécula de procolágeno. Estas moléculas de procolágeno de cadena triple, en forma de cuerda, deben ser procesadas por enzimas en la célula. Una vez procesadas, estas moléculas de procolágeno abandonan la célula y se organizan en fibrillas largas y delgadas que se entrecruzan entre sí en los espacios alrededor de las células. Las reticulaciones dan como resultado la formación de fibras de colágeno de tipo XI maduras muy fuertes.
El gen COL11A2 está ubicado en el brazo corto (p) del cromosoma 6 en la posición 21.3, desde el par de bases 33,238,446 al par de bases 33,268,222.
Función
Este gen codifica una de las dos cadenas alfa del colágeno tipo XI , un colágeno fibrilar menor. Se encuentra en el cromosoma 6 muy cerca pero separado del gen para retinoide beta receptor X . El colágeno tipo XI es un heterotrímero, pero la tercera cadena alfa es una cadena alfa 1 tipo II modificada postraduccionalmente. El procesamiento proteolítico de esta cadena de tipo XI produce PARP, una proteína rica en prolina / arginina que es un dominio amino terminal. Las mutaciones en este gen están asociadas con el síndrome de Stickler tipo III , la displasia otospondilomegaepifisaria (síndrome OSMED), el síndrome de Weissenbacher-Zweymuller y la sordera neurosensorial no sindrómica autosómica dominante 13. Se han identificado tres variantes de transcripción que codifican diferentes isoformas para este gen. [7]
Significación clínica
Sordera no sindrómica
Se ha demostrado que las mutaciones en el gen COL11A2 causan pérdida auditiva sin otros signos o síntomas ( sordera autosómica dominante no sindrómica ) en dos familias numerosas. Una familia porta una mutación que sustituye el aminoácido cisteína (un componente básico de las proteínas) por el aminoácido arginina en la posición 549 (escrito como Arg549Cys) en la cadena alfa 2 del colágeno tipo XI. Una segunda familia tiene una mutación que sustituye el aminoácido ácido glutámico por el aminoácido glicina en la posición 323 (escrito como Gly323Glu) en esta proteína. Estas mutaciones impiden el ensamblaje normal del colágeno tipo XI. El colágeno tipo XI juega un papel importante en la estructura y función del oído interno. Cuando las mutaciones en el gen COL11A2 afectan la estructura de las fibrillas de colágeno, puede producirse pérdida de audición.
Displasia otospondilomegaepifisaria
Aproximadamente 10 mutaciones identificadas en el gen COL11A2 son responsables de la displasia otospondilomegaepifisaria (OSMED). La mayoría de estas mutaciones dan como resultado una falta completa de cadenas pro-alfa2 (XI), lo que conduce a una pérdida de función del colágeno tipo XI. Algunas mutaciones afectan la producción de la cadena pro-alfa2 (XI) e interrumpen el ensamblaje normal del colágeno. Debido a que este tipo de colágeno es un componente importante del cartílago y otros tejidos conectivos, estas mutaciones dan como resultado los signos y síntomas característicos de OSMED.
Síndrome de Stickler
Síndrome de Stickler (COL11A2): el síndrome de Stickler es un trastorno que causa problemas con el desarrollo esquelético, la visión y la audición. Las mutaciones en el gen COL11A2 provocan una forma de Stickler en la que la visión no se ve afectada. Las mutaciones COL11A2 causan una producción anormal de la cadena pro-alfa2 (XI), parte del colágeno tipo XI. Como resultado, el colágeno tipo XI se ve afectado y no puede funcionar correctamente, lo que provoca los problemas esqueléticos y auditivos característicos del síndrome de Stickler. La cadena pro-alpha2 (XI), sin embargo, no se forma en los ojos. En cambio, otro tipo de cadena de colágeno reemplaza a pro-alfa2 (XI) para formar colágeno de tipo XI en el vítreo del ojo. Las mutaciones COL11A2, por lo tanto, no afectan la visión.
Síndrome de Weissenbacher-Zweymüller
Al menos una mutación identificada en el gen COL11A2 es responsable del síndrome de Weissenbacher-Zweymüller . Esta mutación hace que el aminoácido glicina sea reemplazado por el aminoácido ácido glutámico en la posición 955 de la cadena alfa 2 del colágeno tipo XI (escrito como Gly955Glu). Esta mutación evita que las moléculas de colágeno se ensamblen correctamente, lo que altera la estructura del colágeno tipo XI. Estos cambios dan lugar a los signos y síntomas característicos del síndrome de Weissenbacher-Zweymüller.
Vasculitis
Se ha demostrado un vínculo entre la vasculitis asociada a ANCA y los SNP en el gen COL11A2 en un estudio de asociación del genoma. Se propone que esta asociación puede deberse a un desequilibrio de ligamiento entre un SNP en el locus HLA-DP y los SNP en COL11A2. Esto se teoriza ya que se encontró que el SNP en la molécula de HLA estaba muy fuertemente asociado con estas enfermedades con evidencia de una sola asociación genética.
Referencias
- ^ Un b c ENSG00000232541, ENSG00000227801, ENSG00000230930, ENSG00000206290, ENSG00000235708, ENSG00000223699 GRCh38: liberación Ensembl 89: ENSG00000204248, ENSG00000232541, ENSG00000227801, ENSG00000230930, ENSG00000206290, ENSG00000235708, ENSG00000223699 - Ensembl , mayo de 2,017 mil
- ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000024330 - Ensembl , mayo de 2017
- ^ "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- ^ "Referencia de PubMed del ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- ^ Vuristo MM, Pihlajamaa T, Vandenberg P, Prockop DJ, Ala-Kokko L (septiembre de 1995). "La estructura del gen COL11A2 humano indica que el gen no ha evolucionado con los genes de los principales colágenos fibrilares" . La revista de química biológica . 270 (39): 22873–81. doi : 10.1074 / jbc.270.39.22873 . PMID 7559422 .
- ^ McGuirt WT, Prasad SD, Griffith AJ, Kunst HP, Green GE, Shpargel KB, Runge C, Huybrechts C, Mueller RF, Lynch E, King MC, Brunner HG, Cremers CW, Takanosu M, Li SW, Arita M, Mayne R , Prockop DJ, Van Camp G, Smith RJ (diciembre de 1999). "Las mutaciones en COL11A2 causan hipoacusia no sindrómica (DFNA13)". Genética de la naturaleza . 23 (4): 413–9. doi : 10.1038 / 70516 . PMID 10581026 . S2CID 24289573 .
- ^ a b "Entrez Gene: colágeno COL11A2, tipo XI, alfa 2" .
Otras lecturas
- Kuivaniemi H, Tromp G, Prockop DJ (1997). "Las mutaciones en colágenos fibrilares (tipos I, II, III y XI), colágeno asociado a fibrillas (tipo IX) y colágeno formador de redes (tipo X) causan un espectro de enfermedades de los huesos, cartílagos y vasos sanguíneos". Mutación humana . 9 (4): 300-15. doi : 10.1002 / (SICI) 1098-1004 (1997) 9: 4 <300 :: AID-HUMU2> 3.0.CO; 2-9 . PMID 9101290 .
- Van Camp G, Willems PJ, Smith RJ (abril de 1997). "Discapacidad auditiva no sindrómica: heterogeneidad incomparable" . Revista Estadounidense de Genética Humana . 60 (4): 758–64. PMC 1712474 . PMID 9106521 .
- Hanson IM, Gorman P, Lui VC, Cheah KS, Solomon E, Trowsdale J (noviembre de 1989). "El gen del colágeno alfa 2 (XI) humano (COL11A2) se asigna al borde centromérico del complejo principal de histocompatibilidad en el cromosoma 6". Genómica . 5 (4): 925–31. doi : 10.1016 / 0888-7543 (89) 90135-3 . PMID 2591970 .
- Kimura T, Cheah KS, Chan SD, Lui VC, Mattei MG, van der Rest M, Ono K, Solomon E, Ninomiya Y, Olsen BR (agosto de 1989). "La cadena de colágeno alfa 2 (XI) humano (COL11A2). La clonación molecular de ADNc y ADN genómico revela características de un colágeno fibrilar con diferencias en la organización genómica". La revista de química biológica . 264 (23): 13910–6. PMID 2760050 .
- Keene DR, Oxford JT, Morris NP (octubre de 1995). "Localización ultraestructural de los tipos de colágeno II, IX y XI en la placa de crecimiento de la costilla humana y el cartílago epifisario fetal bovino: el colágeno de tipo XI está restringido a fibrillas delgadas" . La Revista de Histoquímica y Citoquímica . 43 (10): 967–79. doi : 10.1177 / 43.10.7560887 . PMID 7560887 .
- Zhidkova NI, Justice SK, Mayne R (abril de 1995). "El procesamiento de ARNm alternativo se produce en la región variable de las cadenas de colágeno pro-alfa 1 (XI) y pro-alfa 2 (XI)" . La revista de química biológica . 270 (16): 9486–93. doi : 10.1074 / jbc.270.16.9486 . PMID 7721876 .
- Tsumaki N, Kimura T (febrero de 1995). "Expresión diferencial de un dominio ácido en el propéptido amino-terminal del colágeno pro-alfa 2 (XI) de ratón mediante empalme alternativo complejo" . La revista de química biológica . 270 (5): 2372–8. doi : 10.1074 / jbc.270.5.2372 . PMID 7836472 .
- Vikkula M, Mariman EC, Lui VC, Zhidkova NI, Tiller GE, Goldring MB, van Beersum SE, de Waal Malefijt MC, van den Hoogen FH, Ropers HH (febrero de 1995). "Osteocondrodisplasias autosómicas dominantes y recesivas asociadas al locus COL11A2". Celular . 80 (3): 431–7. doi : 10.1016 / 0092-8674 (95) 90493-X . hdl : 2066/21466 . PMID 7859284 . S2CID 5681665 .
- Zhidkova NI, Brewton RG, Mayne R (julio de 1993). "Clonación molecular de PARP (proteína rica en prolina / arginina) de cartílago humano y posterior demostración de que PARP es un fragmento del dominio NH2-terminal de la cadena de colágeno alfa 2 (XI)" . Cartas FEBS . 326 (1–3): 25–8. doi : 10.1016 / 0014-5793 (93) 81753-M . PMID 8325374 . S2CID 40459191 .
- Lui VC, Ng LJ, Sat EW, Nicholls J, Cheah KS (julio de 1996). "Empalme alternativo extenso dentro del dominio de codificación de amino-propéptido de ARNm de procolágeno alfa2 (XI). Expresión de transcripciones que codifican cadenas pro-alfa truncadas" (PDF) . La revista de química biológica . 271 (28): 16945–51. doi : 10.1074 / jbc.271.28.16945 . PMID 8663204 . S2CID 54963003 .
- Lui VC, Ng LJ, Sat EW, Cheah KS (marzo de 1996). "El gen del colágeno alfa 2 (XI) humano (COL11A2): la finalización de la información de codificación, la identificación de la secuencia promotora y la localización precisa dentro del complejo principal de histocompatibilidad revelan una superposición con el gen KE5". Genómica . 32 (3): 401–12. doi : 10.1006 / geno.1996.0135 . PMID 8838804 .
- van Steensel MA, Buma P, de Waal Malefijt MC, van den Hoogen FH, Brunner HG (junio de 1997). "Displasia oto-espondilo-megaepifisaria (OSMED): descripción clínica de tres pacientes homocigotos para una mutación sin sentido en el gen COL11A2" (PDF) . Revista Estadounidense de Genética Médica . 70 (3): 315-23. doi : 10.1002 / (SICI) 1096-8628 (19970613) 70: 3 <315 :: AID-AJMG19> 3.0.CO; 2-O . hdl : 2066/24596 . PMID 9188673 .
- Sirko-Osadsa DA, Murray MA, Scott JA, Lavery MA, Warman ML, Robin NH (febrero de 1998). "El síndrome de Stickler sin afectación ocular está causado por mutaciones en COL11A2, el gen que codifica la cadena alfa2 (XI) del colágeno tipo XI". La Revista de Pediatría . 132 (2): 368–71. doi : 10.1016 / S0022-3476 (98) 70466-4 . PMID 9506662 .
- Koga H, Sakou T, Taketomi E, Hayashi K, Numasawa T, Harata S, Yone K, Matsunaga S, Otterud B, Inoue I, Leppert M (junio de 1998). "Mapeo genético de la osificación del ligamento longitudinal posterior de la columna vertebral" . Revista Estadounidense de Genética Humana . 62 (6): 1460–7. doi : 10.1086 / 301868 . PMC 1377147 . PMID 9585596 .
- Pihlajamaa T, Prockop DJ, Faber J, Winterpacht A, Zabel B, Giedion A, Wiesbauer P, Spranger J, Ala-Kokko L (noviembre de 1998). "La sustitución de glicina heterocigota en el gen COL11A2 en el paciente original con el síndrome de Weissenbacher-Zweymüller demuestra su identidad con OSMED heterocigoto (síndrome de Stickler no ocular)". Revista Estadounidense de Genética Médica . 80 (2): 115-20. doi : 10.1002 / (SICI) 1096-8628 (19981102) 80: 2 <115 :: AID-AJMG5> 3.0.CO; 2-O . PMID 9805126 .
- Melkoniemi M, Brunner HG, Manouvrier S, Hennekam R, Superti-Furga A, Kääriäinen H, Pauli RM, van Essen T, Warman ML, Bonaventure J, Miny P, Ala-Kokko L (febrero de 2000). "Displasia otospondilomegaepifisaria trastorno autosómico recesivo se asocia con mutaciones de pérdida de función en el gen COL11A2" . Revista Estadounidense de Genética Humana . 66 (2): 368–77. doi : 10.1086 / 302750 . PMC 1288089 . PMID 10677296 .
enlaces externos
- Entrada de GeneReviews / NCBI / NIH / UW sobre el síndrome de Stickler
- Herencia mendeliana en línea en el hombre (OMIM): 120290
- EntrezGene 1302
- GeneCard