Colágeno, tipo XVII, alfa 1


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El colágeno XVII , anteriormente llamado BP180 , es una proteína transmembrana que juega un papel crítico en el mantenimiento del vínculo entre los elementos estructurales intracelulares y extracelulares involucrados en la adhesión epidérmica, identificada por Díaz y sus colegas en 1990. [3] [4]

COL17A1 es el nombre oficial del gen. Codifica la cadena alfa del colágeno tipo XVII. El colágeno XVII es una proteína transmembrana, como el colágeno XIII , XXIII y XXV . El colágeno XVII es un componente estructural de los hemidesmosomas, complejos multiproteicos en la zona de la membrana basal dérmico-epidérmica que median la adhesión de los queratinocitos a la membrana subyacente. También parece ser una proteína clave para mantener la integridad del epitelio corneal . [5] Las mutaciones en este gen están asociadas con epidermólisis ampollosa atrófica generalizada benigna y de unión, [6] así como con erosiones corneales recurrentes., y la expresión de este gen es anormal en varios cánceres. [7] Existen dos formas homotriméricas de colágeno tipo XVII. La forma de longitud completa es la proteína transmembrana. Una forma soluble, denominada ectodominio o LAD-1, se genera mediante procesamiento proteolítico de la forma de longitud completa. [8]

Estructura

El colágeno XVII es un homotrímero de tres cadenas alfa1 (XVII) [9] y una proteína transmembrana en orientación tipo II. Cada 180 kD a-cadena contiene un dominio globular intracelular de aproximadamente 70 kDa, que interactúa con beta4- integrina , plectina , y BP230 [10] [11] y es necesaria para la fijación estable de hemidesmosomas a queratina filamentos intermedios. El gran ectodominio C-terminal con una masa molecular de aproximadamente 120 kDa consta de 15 subdominios colágenos, caracterizados por secuencias de repetición GXY colágenas típicas, flanqueadas por 16 tramos cortos no colágenos. La estructura general del ectodominio es la de una varilla flexibletriple hélice [12] [13] con una estabilidad térmica significativa. [14] [15] La parte proximal de la membrana del ectodominio, dentro de los aminoácidos 506-519, es responsable de la unión a la integrina alfa 6, esta unión parece ser importante para la integración del colágeno XVII en los hemidesmosomas (cita requerida). El dominio colágeno más grande, Col15, que contiene 232 aminoácidos (aminoácidos 567-808), contribuye significativamente a la estabilidad del homotrímero de colágeno XVII. El extremo C-terminal del colágeno XVII se une a la laminina 5 y la integración correcta de la laminina 5 en la matriz requiere colágeno XVII.

Patología

Las mutaciones en el gen del colágeno XVII humano, COL17A1 , dan lugar a la ausencia o alteraciones estructurales y mutaciones del colágeno XVII. [16] Las consecuencias funcionales incluyen la disminución de la adhesión epidérmica y la formación de ampollas en la piel en respuesta a fuerzas de cizallamiento mínimas. El trastorno causado por mutaciones bialélicas COL17A1 y se denomina epidermólisis ampollosa de la unión , una enfermedad de la piel autosómica recesiva con fenotipos clínicos variables. Las características morfológicas de la epidermólisis ampollosa de la unión son los hemidesmosomas rudimentarios y la separación de tejido subepidérmico. Los signos clínicos, además de las ampollas y erosiones de la piel y las membranas mucosas, incluyen distrofia ungueal, pérdida de cabello y anomalías dentales.

El colágeno XVII también juega un papel como autoantígeno en el penfigoide bulloso (BP) y el herpes gestacional (HG), ambos trastornos ampollosos subepiteliales adquiridos. [17] [18] La mayoría de los epítopos inmunodominantes se encuentran dentro del dominio NC16A, [19] y la unión de los autoanticuerpos perturba las funciones adhesivas del colágeno XVII, y esto (junto con los procesos relacionados con la inflamación) conduce a la separación epidérmica-dérmica y a la piel. abrasador. [20]

Otras mutaciones hacen que el epitelio de la córnea en el ojo sea frágil, lo que resulta en distrofia de erosión corneal recurrente heredada de manera dominante (ERED). La secuenciación del exoma completo identificó por primera vez una mutación heterocigótica (c.2816C> T, p.T939I) que se segregó con ERED en un gran pedigrí sueco que se remonta a 200 años. [21] Se propuso otra mutación sinónima (c.3156C> T) para introducir un sitio donante críptico, lo que resultó en un empalme aberrante , una teoría que posteriormente se confirmó en varias familias con ERED de diferentes países. [5] [22]

Cáncer

La expresión del gen COL17A1 es anormal en varios cánceres. [7] Por ejemplo, se encontró anormal en cinco tipos de cáncer epitelial, incluido el cáncer de mama, el cáncer de cuello uterino, el cáncer de cabeza y cuello y dos tipos de cáncer de pulmón. Se observó una expresión disminuida para el cáncer de mama, mientras que se observó una expresión aumentada para los otros cánceres. [7]

Derramamiento

El colágeno XVII se desprende constitutivamente de la superficie de los queratinocitos dentro del dominio NC16A por TACE (enzima convertidora de TNF-alfa), metaloproteinasa de la familia ADAM. [23] La muda depende de la balsa de lípidos. [24] El colágeno XVII es fosforilado extracelularmente por la ecto-caseína quinasa 2 dentro del dominio NC16A, la fosforilación regula negativamente la eliminación del ectodominio. [25]

SPARC y osteogénesis imperfecta

El gen SPARC está completamente asociado con mutaciones homocigotas en el colágeno XVII, que a su vez provoca un tipo de osteogénesis imperfecta . [26] [27]

Interacciones

Se ha demostrado que el colágeno, tipo XVII, alfa 1 interactúa con queratina 18 , [28] actinina alfa 4 , [29] distonina , [11] [30] actinina, alfa 1 , [29] CTNND1 [31] e ITGB4 . [32] [33]

Ver también

  • Lista de antígenos diana en penfigoide

Referencias

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