Proteína de 120 kDa similar a la dinamina, la mitocondrial es una proteína que en los seres humanos está codificada por el gen OPA1 . [5] [6] Esta proteína regula la fusión mitocondrial y la estructura de las crestas en la membrana mitocondrial interna (IMM) y contribuye a la síntesis y apoptosis de ATP, [7] [8] [9] y mitocondrias pequeñas y redondas. [10] Las mutaciones en este gen se han relacionado con la atrofia óptica dominante (DOA), lo que conduce a la pérdida de la visión, la audición, la contracción muscular y disfunciones relacionadas. [6] [7] [11]
OPA1 | |||||||||||||||||||||||||
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Identificadores | |||||||||||||||||||||||||
Alias | OPA1 , MGM1, NPG, NTG, largeG, atrofia óptica 1, BERHS, MTDPS14, dinamina mitocondrial como GTPasa, OPA1 dinamina mitocondrial como GTPasa | ||||||||||||||||||||||||
Identificaciones externas | OMIM : 605290 MGI : 1921393 HomoloGene : 14618 GeneCards : OPA1 | ||||||||||||||||||||||||
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Ortólogos | |||||||||||||||||||||||||
Especies | Humano | Ratón | |||||||||||||||||||||||
Entrez |
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Ensembl |
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UniProt |
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RefSeq (ARNm) |
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RefSeq (proteína) |
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Ubicación (UCSC) | Crónicas 3: 193,59 - 193,7 Mb | Crónicas 16: 29,58 - 29,65 Mb | |||||||||||||||||||||||
Búsqueda en PubMed | [3] | [4] | |||||||||||||||||||||||
Wikidata | |||||||||||||||||||||||||
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Estructura
Se han informado para este gen ocho variantes de transcripción que codifican diferentes isoformas, resultantes del corte y empalme alternativo del exón 4 y dos nuevos exones denominados 4b y 5b. [6] Se clasifican en dos tipos de isoformas: isoformas largas (L-OPA1), que se unen al IMM, e isoformas cortas (S-OPA1), que se localizan en el espacio intermembrana (IMS) cerca de la membrana mitocondrial externa (OMM ). [12] S-OPA1 se forma por proteólisis de L-OPA1 en los sitios de escisión S1 y S2, eliminando el dominio transmembrana. [9]
Función
Este producto génico es una proteína mitocondrial codificada en el núcleo con similitud con las GTPasas relacionadas con la dinamina. Es un componente de la red mitocondrial. [6] La proteína OPA1 se localiza en la membrana mitocondrial interna, donde regula la fusión mitocondrial y la estructura de las crestas. [7] OPA1 media la fusión mitocondrial en cooperación con las mitofusinas 1 y 2 y participa en la remodelación de las crestas mediante la oligomerización de dos L-OPA1 y una S-OPA1, que luego interactúan con otros complejos proteicos para alterar la estructura de las crestas. [8] [13] Su función de regulación de las crestas también contribuye a su papel en la fosforilación oxidativa y la apoptosis, ya que es necesaria para mantener la actividad mitocondrial durante la disponibilidad de sustrato de baja energía. [7] [8] [9] Además, la estabilización de las crestas mitocondriales por OPA1 protege contra la disfunción mitocondrial, la liberación de citocromo c y la producción de especies reactivas de oxígeno , previniendo así la muerte celular. [14] Los transportadores mitocondriales SLC25A pueden detectar estos niveles bajos y estimular la oligomerización de OPA1, lo que lleva al endurecimiento de las crestas, mejora el ensamblaje de ATP sintasa y aumenta la producción de ATP. [8] El estrés de una respuesta apoptótica puede interferir con la oligomerización de OPA1 y prevenir la fusión mitocondrial. [9]
Significación clínica
Las mutaciones en este gen se han asociado con la atrofia óptica tipo 1 , que es una neuropatía óptica heredada de forma dominante que produce una pérdida progresiva de la agudeza visual, que en muchos casos conduce a la ceguera legal. [6] La atrofia óptica dominante (DOA), en particular, se ha atribuido a mutaciones en el dominio GTPasa de OPA1, que conducen a pérdida auditiva neurosensorial, ataxia, neuropatía sensitivomotora, oftalmoplejía externa progresiva y miopatía mitocondrial. [7] [11] Dado que las mutaciones pueden conducir a la degeneración de las fibras del nervio auditivo, los implantes cocleares proporcionan un medio terapéutico para mejorar los umbrales auditivos y la percepción del habla en pacientes con pérdida auditiva derivada de OPA1. [7]
La fusión mitocondrial que involucra a OPA1 y MFN2 puede estar asociada con la enfermedad de Parkinson . [11]
Interacciones
Se ha demostrado que OPA1 interactúa con:
- Transportadores de adenonucleótidos , [8]
- ATP sintasa , [8]
- CHCHD3 , [8]
- Mitofilina , [8]
- Prohibitin , [8]
- SAMM50 , [8] y
- SLC25A . [8]
Ver también
- Neuropatía óptica de Kjer
Referencias
- ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000198836 - Ensembl , mayo de 2017
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Otras lecturas
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enlaces externos
- Entrada de GeneReview / NCBI / NIH / UW sobre atrofia óptica tipo 1
- asociación kjer-francia