La proteína 2 de macrófagos asociada a la resistencia natural (NRAMP 2), también conocida como transportador de metales divalentes 1 (DMT1) y transportador de cationes divalentes 1 (DCT1), [5] es una proteína que en los seres humanos está codificada por SLC11A2 (familia de transportadores de solutos 11 , miembro 2) gen . [6] DMT1 representa una gran familia de proteínas transportadoras de iones metálicos ortólogas que están altamente conservadas desde las bacterias hasta los humanos. [7]
SLC11A2 |
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Identificadores |
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Alias | SLC11A2 , DCT1 , DMT1, NRAMP2, AHMIO1, miembro 2 de la familia de portadores de solutos 11, transportador de metales divalentes 1, proteína 2 de macrófagos asociada a resistencia natural, transportador de cationes divalentes 1 |
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Identificaciones externas | OMIM : 600523 MGI : 1345279 HomoloGene : 55471 GeneCards : SLC11A2 |
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Ubicación de genes ( humanos ) |
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![Cromosoma 12 (humano)](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7) | Chr. | Cromosoma 12 (humano) [1] |
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| Banda | 12q13.12 | Comienzo | 50,979,401 pb [1] |
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Final | 51.028.566 pb [1] |
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Ubicación de genes ( ratón ) |
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![Cromosoma 15 (ratón)](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7) | Chr. | Cromosoma 15 (ratón) [2] |
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| Banda | 15 F1 | 15 56,29 cm | Comienzo | 100,387,898 pb [2] |
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Final | 100,425,072 pb [2] |
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Ontología de genes |
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Función molecular | • vanadio ion transmembrana transportador actividad • actividad del transportador • actividad de metal de transición de iones transmembrana transportador • la actividad de transporte transmembrana de iones de plomo • protones transmembrana transportador actividad • cadmio ion de unión • ion manganeso transmembrana transportador actividad • cobalto de iones transmembrana transportador actividad • zinc iones transmembrana transportador actividad • cromo de iones transmembrana transportador actividad • soluto: actividad simportador de protones • GO: proteína de unión 0001948 • transmembrana de iones de cobre actividad del transportador • la actividad de transporte de cationes de níquel transmembrana • actividad de ion calcio transmembrana transportador • la actividad de transporte de cationes transmembrana inorgánico • cadmio ion transmembrana transportador actividad • GO: actividad transmembrana de iones transportador 0097689 hierro • ferroso transmembrana hierro actividad del transportador • la quelación de iones hierro • unión de iones de cobre • zinc ion de unión • unión de cationes de níquel • ion manganeso unión • ion metálico transmembrana transpo rter actividad • unión de iones de cobalto
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Componente celular | • citoplasma • endosoma • membrana • parte basal de la célula • complejo retromérico • red trans-Golgi • región perinuclear del citoplasma • núcleo • membrana del endosoma tardío • superficie celular • membrana externa mitocondrial • membrana plasmática apical • lisosoma • componente integral de la membrana • reciclaje endosoma • endosoma tardío • membrana plasmática • parte apical de la célula • endosoma temprano • borde en cepillo • membrana del endosoma • complejo de paraferritina • componente integral de la membrana plasmática • membrana del borde en cepillo • membrana lisosomal • vacuola • GO: 0016023 vesícula citoplásmica • sistema de endomembrana • mitocondria • vesícula extracelular
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Proceso biológico | • cadmio ion transmembrana transporte • activación de la actividad endopeptidasa de tipo cisteína implicados en proceso de apoptosis • protones transmembrana transporte • transporte de iones de plomo • ion homeostasis del hierro • ion transporte • heme proceso biosintético • multicelular homeostasis de iones de hierro del organismo • el aprendizaje o la memoria • transmembrana de iones de hierro transporte • dendrita morfogénesis • proceso biosintético compuesto que contiene porfirina- • respuesta a ión de hierro • transporte de iones de hierro • transporte de iones de cobre • respuesta a la hipoxia • transporte de iones cobalto • detección de oxígeno • respuesta celular al estrés oxidativo • transporte de iones manganeso • transporte de cationes de níquel • el desarrollo de eritrocitos • proceso metabólico compuesto que contiene porfirina- • hierro celular ion homeostasis • catión transmembrana transporte • transporte transmembrana de iones de manganeso • vanadio ion transporte • zinc iones transmembrana transporte • transporte transmembrana de cationes de níquel • transporte transmembrana de iones de cobre • transporte • transpor ion metálico t • importación de hierro a la celda
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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_000617 NM_001174125 NM_001174126 NM_001174127 NM_001174128
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NM_001174129 NM_001174130 NM_001379446 NM_001379447 NM_001379448 NM_001379455 |
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NM_001146161 NM_008732 NM_001356952 |
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RefSeq (proteína) | NP_000608 NP_001167596 NP_001167597 NP_001167598 NP_001167599
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NP_001167600 NP_001167601 NP_001366375 NP_001366376 NP_001366377 NP_001366384 |
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NP_001139633 NP_032758 NP_001343881 |
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Ubicación (UCSC) | Crónicas 12: 50,98 - 51,03 Mb | Crónicas 15: 100,39 - 100,43 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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Como sugiere su nombre, DMT1 se une a una variedad de metales divalentes que incluyen cadmio (Cd 2+ ), cobre (Cu 2+ ) y zinc (Zn 2+ ); sin embargo, es más conocido por su papel en el transporte de hierro ferroso (Fe 2+ ). La expresión de DMT1 está regulada por las reservas corporales de hierro para mantener la homeostasis del hierro. DMT1 también es importante en la absorción y transporte de manganeso (Mn 2+ ). [8] En el tracto digestivo, se encuentra en la membrana apical de los enterocitos , donde lleva a cabo el transporte acoplado a H + de cationes metálicos divalentes desde la luz intestinal hacia la célula.
El hierro no solo es esencial para el cuerpo humano, es necesario para que todos los organismos puedan crecer. [9] El hierro también participa en muchas vías metabólicas. La deficiencia de hierro puede provocar anemia por deficiencia de hierro, por lo que la regulación del hierro es muy importante en el cuerpo humano.
En mamíferos
El proceso de transporte de hierro consiste en la reducción del hierro por ferrireductasas presentes en la superficie celular o por reductores dietéticos como el ascorbato ( vitamina C ). [10] Una vez que el Fe 3+ se ha reducido a Fe 2+ , la proteína transportadora DMT1 transporta los iones Fe 2+ a las células que recubren el intestino delgado ( enterocitos ). [10] A partir de ahí, el transportador de ferroportina / IREG1 lo exporta a través de la membrana celular donde se oxida a Fe 3+ en la superficie de la célula, luego se une a la transferrina y se libera en el torrente sanguíneo. [10]
Selectividad de iones
DMT1 no es un transportador 100% selectivo, ya que también transporta Zn 2+ , Mn 2+ y Ca 2+, lo que puede provocar problemas de toxicidad. [10] La razón de esto es que no se puede distinguir la diferencia entre los diferentes iones metálicos debido a la baja selectividad por los iones de hierro. Además, hace que los iones metálicos compitan por el transporte y la concentración de iones de hierro suele ser sustancialmente menor que la de otros iones. [10]
Vía de la levadura frente a los mamíferos
La vía de captación de hierro en Saccharaomyces cerevisiae , que consta de una ferroxidasa de múltiples capas ( Fet3 ) y una permeasa plasmática de hierro (FTR1) tiene una alta afinidad por la captación de hierro en comparación con el proceso de captación de hierro DMT1 presente en los mamíferos. [11] El proceso de absorción de hierro en las levaduras consiste en Fe 3+ que se reduce a Fe 2+ por las ferriductasas. [10] El hierro ferroso también puede estar presente fuera de la célula debido a otros reductores presentes en el medio extracelular. [10] El hierro ferroso es luego oxidado a hierro férrico por Fet3 en la superficie externa de la celda. [10] Luego, el Fe 3+ se transfiere de Fet3 a FTR1 y se transfiere a través de la membrana celular al interior de la célula. [10]
Existen sistemas de transporte mediados por oxidasa ferrosa para transportar iones específicos opuestos a DMT1, que no tiene una especificidad completa. [10] La vía de absorción de hierro Fet3 / FTR1 es capaz de lograr una especificidad completa para el hierro sobre otros iones debido a la naturaleza de múltiples pasos de la vía. [10] Cada uno de los pasos involucrados en la vía es específico del hierro ferroso o del hierro férrico. [10] La proteína transportadora DMT1 no tiene especificidad sobre los iones que transporta porque no puede distinguir entre el Fe 2+ y los otros iones metálicos divalentes que transfiere a través de la membrana celular. [10] Aunque, la razón por la que existen transportadores de iones no específicos, como DMT1, se debe a su capacidad para funcionar en entornos anaeróbicos opuestos a la vía Fet3 / FTR1 que requiere oxígeno como cosustrato. [10] Por lo tanto, en entornos anaeróbicos, la oxidasa no podría funcionar, por lo que es necesario otro medio de absorción de hierro. [10]
La acumulación tóxica de metales divalentes, especialmente hierro y / o manganeso, se discuten con frecuencia como factores etiológicos en una variedad de enfermedades neurodegenerativas, incluida la enfermedad de Alzheimer , la enfermedad de Parkinson , la esclerosis lateral amiotrófica y la esclerosis múltiple . DMT1 puede ser el principal transportador de manganeso a través de la barrera hematoencefálica y la expresión de esta proteína en el epitelio nasal proporciona una ruta para la absorción directa de metales en el cerebro. [12] La expresión de DMT1 en el cerebro puede aumentar con la edad, [13] aumentando la susceptibilidad a patologías inducidas por metales. Se encuentra que la expresión de DMT1 aumenta en la sustancia negra de los pacientes de Parkinson y en el mesencéfalo ventral de modelos animales intoxicados con 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridina ( MPTP ), una neurotoxina ampliamente utilizada experimentalmente. para producir síntomas parkinsonianos.
El gen SLC11A2 que codifica DMT1 se encuentra en el brazo largo del cromosoma 12 (12q13) cerca de las regiones de susceptibilidad para la enfermedad de Alzheimer [14] y el síndrome de piernas inquietas . El alelo C del SNP rs407135 en el gen que codifica DMT1 SLC11A2 se asocia con una duración más corta de la enfermedad en los casos de esclerosis lateral amiotrófica de aparición espinal , [15] y también está implicado en la aparición de la enfermedad de Alzheimer en varones. [14] El haplotipo CC para los SNP 1254T / C IVS34 + 44C / A está asociado con la susceptibilidad a la enfermedad de Parkinson. [16] Por último, los alelos variantes de varios SNP de SLC11A2 están asociados con la anemia por hierro, un factor de riesgo de intoxicación por manganeso y síndrome de piernas inquietas. [17]