La hemopexina (o hemopexina ; Hpx; Hx), también conocida como glicoproteína beta-1B, es una glicoproteína que en los seres humanos está codificada por el gen HPX [5] [6] [7] y pertenece a la familia de proteínas de las hemopexinas . [8] La hemopexina es la proteína plasmática con mayor afinidad de unión por el hemo. [9]
• región extracelular • luz de la vesícula endocítica • exosoma extracelular • micropartícula de sangre • espacio extracelular • matriz extracelular que contiene colágeno
Proceso biológico
• regulación del proceso metabólico de proteínas • regulación positiva de la producción de inmunoglobulina • regulación positiva de la vía de señalización mediada por interferón-gamma • regulación positiva de la respuesta inmune humoral mediada por inmunoglobulina circulante • GO: 0022415 proceso viral • regulación positiva de la respuesta al interferón-gamma • endocitosis mediada por receptor • proceso metabólico de la hemoglobina • transporte de hemo • homeostasis celular de iones de hierro • proceso metabólico del hemo • regulación positiva de la tirosina fosforilación de la proteína STAT • transporte • proteólisis
Fuentes: Amigo / QuickGO
Ortólogos
Especies
Humano
Ratón
Entrez
3263
15458
Ensembl
ENSG00000110169
ENSMUSG00000030895
UniProt
P02790
Q91X72
RefSeq (ARNm)
NM_000613
NM_017371
RefSeq (proteína)
NP_000604
NP_059067
Ubicación (UCSC)
Crónicas 11: 6,43 - 6,44 Mb
Crónicas 7: 105,59 - 105,6 Mb
Búsqueda en PubMed
[3]
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Wikidata
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La propia hemoglobina que circula sola en el plasma sanguíneo (llamada hemoglobina libre , a diferencia de la hemoglobina que vive y circula con el glóbulo rojo) pronto se oxidará en metahemoglobina que luego se disociará en hemo libre junto con la cadena de globina . El hemo libre luego se oxidará en metahemo libre y tarde o temprano la hemopexina llegará a unir el metahemo libre, formando un complejo de metahemo y hemopexina, continuando su viaje en la circulación hasta alcanzar un receptor, tal como CD91 , en hepatocitos o macrófagos dentro del bazo, hígado y médula ósea. [10]
La llegada de la hemopexina y su posterior unión al hemo libre no solo previenen los efectos prooxidantes y proinflamatorios del hemo, sino que también promueven la desintoxicación del hemo libre. [10]
Es importante distinguir entre hemopexina y haptoglobina , esta última siempre se une a la hemoglobina libre . [11] [10] (Ver Haptoglobina § Diferenciación con hemopexina )
Clonación, expresión y descubrimiento
Takahashi y col. (1985) determinaron que el plasma humano Hx consta de una única cadena polipeptídica de 439 residuos de aminoácidos con seis puentes disulfuro intracadena y tiene una masa molecular de aproximadamente 63 kD. El residuo de treonina aminoterminal está bloqueado por un oligosacárido de galactosamina unido a O , y la proteína tiene cinco oligosacáridos de glucosamina unidos a N a la secuencia aceptora Asn-X-Ser / Thr. Los 18 residuos de triptófano están dispuestos en cuatro grupos y 12 de los triptófanos se conservan en posiciones homólogas . El análisis asistido por computadora de la homología interna en la secuencia de aminoácidos sugirió la duplicación de un gen ancestral, lo que indica que Hx consta de dos mitades similares. [12]
Altruda y col. (1988) demostraron que el gen HPX abarca aproximadamente 12 kb y está interrumpido por 9 exones. La demostración muestra una correspondencia directa entre los exones y las 10 unidades repetidas en la proteína. Los intrones no se colocaron al azar; cayeron en el centro de la región de homología de secuencia de aminoácidos en ubicaciones sorprendentemente similares en 6 de las 10 unidades y en una posición simétrica en cada mitad de la secuencia codificante. A partir de estas observaciones, Altruda et al. (1988) concluyeron que el gen evolucionó a través de duplicaciones mediadas por intrones de una secuencia primordial a un grupo de 5 exones. [13]
Mapeo del gen de la hemopexina
Cai y Law (1986) prepararon un clon de ADNc para Hx, mediante análisis de transferencia Southern de híbridos humano / hámster que contenían diferentes combinaciones de cromosomas humanos, asignaron el gen HPX al cromosoma 11 humano. Law et al. (1988) asignaron el gen HPX a 11p15.5-p15.4, la misma ubicación que la del complejo del gen de la beta-globina mediante hibridación in situ . [14]
Patrón transcripcional diferencial del gen de la hemopexina
En 1986, la expresión del gen HPX humano en diferentes tejidos humanos y líneas celulares se llevó a cabo utilizando una sonda de ADNc específica. De los resultados obtenidos se concluyó que este gen se expresaba en el hígado y estaba por debajo del nivel de detección en otros tejidos o líneas celulares examinadas. Mediante el mapeo de S1, el sitio de inicio de la transcripción en las células hepáticas se localizó 28 pares de bases corriente arriba del codón de inicio AUG del gen de la hemopexina. [15]
Función
Hx se une al hemo con la mayor afinidad de todas las proteínas conocidas . [9] Su función principal es eliminar el hemo liberado o perdido por la renovación de proteínas hemo como la hemoglobina y, por lo tanto, protege al cuerpo del daño oxidativo que puede causar el hemo libre. Además, Hx libera su ligando unido para internalización al interactuar con CD91 . [16] Hx conserva el hierro del cuerpo . [17] La captación de hemo extracelular dependiente de Hx puede conducir a la desactivación de la represión de Bach1 que conduce a la activación transcripcional del gen antioxidante hemo oxigenasa-1. La hemoglobina, la haptoglobina (Hp) y la Hx se asocian con las lipoproteínas de alta densidad (HDL) e influyen en las propiedades inflamatorias de las HDL. [18] Hx puede regular a la baja el receptor de angiotensina II tipo 1 (AT1-R) in vitro . [19]
Significación clínica
La fuente predominante de Hx circulante es el hígado con una concentración plasmática de 1 a 2 mg / ml. [20] El nivel sérico de Hx refleja la cantidad de hemo presente en la sangre. Por lo tanto, un nivel bajo de Hx indica que ha habido una degradación significativa de los compuestos que contienen hemo. Un nivel bajo de Hx es una de las características diagnósticas de una anemia hemolítica intravascular . [21] Hx se ha relacionado con enfermedades cardiovasculares , choque séptico , lesión isquémica cerebral y encefalomielitis autoinmune experimental . [22] El nivel circulante de Hx se relaciona con el pronóstico en pacientes con choque séptico. [22]
HPX se produce en el cerebro. [23] La deleción del gen HPX puede agravar la lesión cerebral seguida de hemorragia intracerebral inducida por hemoglobina sin estroma . [24] El nivel alto de Hx en el líquido cefalorraquídeo se relaciona con un pronóstico precario después de una hemorragia subaracnoidea . [23]
Relación con la haptoglobina
En el pasado, ha habido informes que muestran que en pacientes con anemia de células falciformes , esferocitosis , anemia hemolítica autoinmune , protoporfiria eritropoyética y deficiencia de piruvato quinasa , se produce una disminución en la concentración de Hx en situaciones en las que las concentraciones de haptoglobina (Hp) son bajas o están agotadas como resultado de hemólisis grave o prolongada. [20] Tanto Hp como Hx son proteínas de fase aguda, cuya síntesis se induce durante la infección y después de estados inflamatorios para minimizar la lesión tisular y facilitar la reparación tisular. [9] Hp y Hx previenen la toxicidad del hemo al unirse al hem antes de la llegada de monocitos o macrófagos y su posterior eliminación, [9] lo que puede explicar sus efectos sobre el resultado de varias enfermedades, y subyace a la justificación de Hp y Hx exógenos como proteínas terapéuticas en condiciones hemolíticas o hemorrágicas. [25] La hemopexina es el vehículo principal para el transporte de hemo en el plasma. [9]
Referencias
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enlaces externos
Hemopexina en los encabezados de materias médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .