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KL
Identificadores
AliasKL , entrez: 9365, klotho, HFTC3
Identificaciones externasOMIM : 604824 MGI : 1101771 HomoloGene : 68415 GeneCards : KL
Ubicación de genes ( humanos )
Cromosoma 13 (humano)
Chr.Cromosoma 13 (humano) [1]
Cromosoma 13 (humano)
Ubicación genómica de KL
Ubicación genómica de KL
Banda13q13.1Comienzo33.016.423 pb [1]
Final33.066.143 pb [1]
Ubicación de genes ( ratón )
Cromosoma 5 (ratón)
Chr.Cromosoma 5 (ratón) [2]
Cromosoma 5 (ratón)
Ubicación genómica de KL
Ubicación genómica de KL
Banda5 | 5 G3Comienzo150.952.607 pb [2]
Final150.993.817 pb [2]
Ontología de genes
Función molecular• actividad hidrolasa, O-glicosilo hidrolizante compuestos
• actividad de la hormona
• actividad beta-glucuronidasa
• actividad transductor de señal
• actividad hidrolasa, que actúan sobre enlaces glicosilo
• vitamina unión D
• fibroblastos factor de crecimiento de unión a
• la actividad de beta-glucosidasa
• actividad hidrolasa
• Ras guanyl- la actividad del factor de intercambio de nucleótidos
• actividad fosfatidilinositol-4,5-bifosfato 3-quinasa
• fibroblastos de unión al receptor del factor de crecimiento
• actividad 1-fosfatidilinositol-3-quinasa
Componente celular• componente integral de la membrana
• membrana
• membrana celular
• componente integral de la membrana plasmática
• región extracelular
• apical plasma membrana
• extracelular exosome
• intracelular
• extracelular
Proceso biológico• homeostasis del ión calcio
• regulación positiva de la mineralización ósea
• envejecimiento
• cascada de MAPK
• regulación positiva de la cascada de MAPKKK por vía de señalización del receptor del factor de crecimiento de fibroblastos
• proceso metabólico de reserva de energía
• metabolismo
• proceso metabólico de compuestos glucosílicos
• fosforilación de fosfatidilinositol
• vía de señalización del receptor de insulina
• fibroblasto factor de crecimiento receptor vía de señalización
• fosfatidilinositol-3-fosfato proceso biosintético
• proceso metabólico de carbohidratos
• regulación de la actividad del receptor
• regulación positiva de la señalización de la proteína quinasa B
• regulación de la función molecular
Fuentes: Amigo / QuickGO
Ortólogos
EspeciesHumanoRatón
Entrez

9365

16591

Ensembl

ENSG00000133116

ENSMUSG00000058488

UniProt

Q9UEF7

O35082

RefSeq (ARNm)

NM_004795
NM_153683

NM_013823

RefSeq (proteína)

NP_004786

NP_038851

Ubicación (UCSC)Crónicas 13: 33.02 - 33.07 Mb5 Crónicas: 150,95 - 150,99 Mb
Búsqueda en PubMed[3][4]
Wikidata
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Klotho es una enzima que en los seres humanos está codificada por el gen KL . [5] Hay tres subfamilias de klotho: α-klotho, β-klotho y γ-klotho. [6] α-klotho activa FGF23 y β-klotho activa FGF19 y FGF21 . [7] Cuando no se especifica la subfamilia, la palabra "klotho" generalmente significa la subfamilia α-klotho. [8]

Klotho puede existir en forma unida a la membrana o en forma circulante soluble (hormonal). [9] Las proteasas pueden convertir la forma unida a la membrana en la forma circulante. [10]

El gen KL codifica una proteína de membrana de tipo I relacionada con las β-glucuronidasas . Se ha observado una producción reducida de esta proteína en pacientes con insuficiencia renal crónica (CKF), y este puede ser uno de los factores subyacentes a los procesos degenerativos (p. Ej., Arteriosclerosis, osteoporosis y atrofia cutánea) observados en CKF. Además, las mutaciones dentro de esta proteína se han asociado con el envejecimiento, la pérdida ósea y el consumo de alcohol. [11] [12] Los ratones transgénicos que sobreexpresan Klotho viven más que los ratones de tipo salvaje. [13]

Función [ editar ]

Klotho es una proteína transmembrana que, además de otros efectos, proporciona cierto control sobre la sensibilidad del organismo a la insulina y parece estar implicada en el envejecimiento . Su descubrimiento fue documentado en 1997 por Makoto Kuro-o et al. [14] El nombre del gen proviene de Klotho o Clotho , uno de los Moirai , o Fates, en la mitología griega . [ cita requerida ]

La proteína klotho es una nueva β-glucuronidasa ( número EC 3.2.1.31) capaz de hidrolizar β-glucurónidos esteroides . Las variantes genéticas en KLOTHO se han asociado con el envejecimiento humano, [15] [16] y se ha demostrado que la proteína klotho es un factor circulante detectable en el suero que disminuye con la edad. [17]

La unión de ciertos factores de crecimiento de fibroblastos (FGF, es decir, FGF19 y FGF21) a sus receptores del factor de crecimiento de fibroblastos , se promueve a través de sus interacciones como correceptores con β-klotho. [18] [19]

α-klotho cambia la homeostasis del calcio celular, aumentando la expresión y actividad de TRPV5 (disminuyendo la reabsorción de fosfato en el riñón) y disminuyendo la de TRPC6 (disminuyendo la absorción de fosfato en el intestino). [20] α-klotho aumenta la reabsorción de calcio renal estabilizando TPRV5. [21]

Importancia clínica [ editar ]

α-klotho puede suprimir el estrés oxidativo y la inflamación , reduciendo así la disfunción endotelial y la aterosclerosis . [8] El α-klotho del plasma sanguíneo aumenta con el ejercicio aeróbico , lo que reduce la disfunción endotelial. [22]

La activación de β-klotho de la proteína FGF21 tiene un efecto protector sobre las células del músculo cardíaco . [23] La obesidad se caracteriza por la resistencia a FGF21, que se cree que es causada por la inhibición de β-klotho por la proteína de señalización de células inflamatorias ( citocina ) factor de necrosis tumoral alfa . [23]

Klotho es necesario para la maduración de los oligodendrocitos , la integridad de la mielina y puede proteger a las neuronas de los efectos tóxicos. [24] Los ratones deficientes en klotho tienen un número reducido de sinapsis y déficits cognitivos, mientras que los ratones que sobreexpresan klotho tienen un mejor aprendizaje y memoria. [25]

Se ha encontrado que la expresión disminuida de klotho puede deberse a la hipermetilación del ADN, que puede haber sido inducida por la sobreexpresión de DNMT3a. [26] Klotho puede ser un gen confiable para la detección temprana de cambios de metilación en los tejidos orales y puede usarse como un objetivo para la modificación terapéutica en el cáncer oral durante las primeras etapas.

Los ratones deficientes en Klotho manifiestan un síndrome que se asemeja al envejecimiento humano acelerado y presentan arteriosclerosis extensa y acelerada . Además, exhiben vasodilatación dependiente del endotelio deteriorada y angiogénesis deteriorada , lo que sugiere que la proteína klotho puede proteger el sistema cardiovascular a través de la producción de NO derivado del endotelio .

Klotho podría desempeñar un papel protector en los pacientes con enfermedad de Alzheimer . [27] [28]

Efectos sobre el envejecimiento [ editar ]

Los ratones que carecen del factor de crecimiento de fibroblastos 23 o de la enzima α-klotho muestran un envejecimiento prematuro debido a la hiperfosfatemia . [29] Muchos de estos síntomas pueden aliviarse alimentando a los ratones con una dieta baja en fosfato. [7]

Aunque la gran mayoría de la investigación se ha basado en la falta de klotho, se demostró que una sobreexpresión de klotho en ratones podría extender su esperanza de vida promedio entre un 19% y un 31% en comparación con los ratones normales. [13] Además, las variaciones en el gen Klotho (SNP Rs9536314) están asociadas tanto con la extensión de la vida como con el aumento de la cognición en las poblaciones humanas. [30]

Klotho aumenta la expresión en la membrana del canal de potasio ROMK, que depende del ATP rectificador interno . [20] Los ratones con deficiencia de Klotho muestran una mayor producción de vitamina D, y se sugiere que la alteración de la homeostasis de iones minerales es una causa de fenotipos similares al envejecimiento prematuro, porque la disminución de la actividad de la vitamina D por la restricción dietética revierte los fenotipos similares al envejecimiento prematuro y prolonga la supervivencia en estos mutantes. Estos resultados sugieren que los fenotipos similares al envejecimiento se debieron a anomalías metabólicas de la vitamina D asociadas con el klotho (hipervitaminosis). [31] [32] [33] [34]

Klotho es un antagonista de la vía de señalización de Wnt , y la estimulación crónica de Wnt puede provocar el agotamiento y el envejecimiento de las células madre . [35]

Referencias [ editar ]

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Lectura adicional [ editar ]

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Enlaces externos [ editar ]

  • Entrada de Entrez Gene para klotho
  • Entrada GenAge para klotho

Este artículo incorpora texto de la Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos , que es de dominio público .