La proteína cero de mielina ( P0 , MPZ ) es una glucoproteína de membrana única [5] que en los seres humanos está codificada por el gen MPZ . P0 es un componente estructural importante de la vaina de mielina en el sistema nervioso periférico (SNP) . [6] La proteína cero de mielina es expresada por las células de Schwann y representa más del 50% de todas las proteínas del sistema nervioso periférico, lo que la convierte en la proteína más común expresada en el SNP. [6] Las mutaciones en la proteína cero de mielina pueden causar deficiencia de mielina y están asociadas con neuropatías como la enfermedad de Charcot-Marie-Tooth yEnfermedad de Dejerine-Sottas . [7]
MPZ | |||||||||||||||||||||||||
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Identificadores | |||||||||||||||||||||||||
Alias | MPZ , CHM, CMT1, CMT1B, CMT2I, CMT2J, CMT4E, CMTDI3, CMTDID, DSS, HMSNIB, MPP, P0, proteína de mielina cero, CHN2 | ||||||||||||||||||||||||
Identificaciones externas | OMIM : 159440 MGI : 103177 HomoloGene : 445 GeneCards : MPZ | ||||||||||||||||||||||||
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Ortólogos | |||||||||||||||||||||||||
Especies | Humano | Ratón | |||||||||||||||||||||||
Entrez |
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UniProt |
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Ubicación (UCSC) | Crónicas 1: 161,3 - 161,31 Mb | Crónicas 1: 171,15 - 171,16 Mb | |||||||||||||||||||||||
Búsqueda en PubMed | [3] | [4] | |||||||||||||||||||||||
Wikidata | |||||||||||||||||||||||||
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Estructura
Mielina-PO_C | ||||||||
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Identificadores | ||||||||
Símbolo | Mielina-PO_C | |||||||
Pfam | PF10570 | |||||||
InterPro | IPR019566 | |||||||
Superfamilia OPM | 193 | |||||||
Proteína OPM | 3oai | |||||||
Membranome | 213 | |||||||
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En los seres humanos, el gen que codifica la proteína cero de mielina se encuentra en el cromosoma 1 cerca del locus Duffy o del receptor de antígeno / quimiocina Duffy. El gen tiene aproximadamente 7.000 bases de largo y se divide en 6 exones. En total, la proteína cero de mielina tiene una longitud de 219 aminoácidos [6] y muchos residuos de aminoácidos básicos. [8]
La proteína cero de mielina consta de un dominio N-terminal extracelular (aminoácidos 1-124), una única región transmembrana (125-150) y una región intracelular cargada positivamente más pequeña (151-219). [6] [9] [10] Su dominio citoplasmático tiene una carga muy positiva, pero presumiblemente no se pliega en una estructura globular. [11] El dominio extracelular es estructuralmente similar al dominio de inmunoglobulina [8] y, por lo tanto, la proteína se considera que pertenece a la superfamilia de inmunoglobulinas [12]
Además de existir como monómero, también se sabe que la proteína cero de mielina forma dímeros y tetrámeros con otras moléculas de proteína cero de mielina en los vertebrados. [13]
Función
La vaina de mielina es una membrana de varias capas, exclusiva del sistema nervioso, que funciona como aislante para aumentar en gran medida la velocidad de conducción del impulso axonal. La proteína cero de mielina, ausente en el sistema nervioso central, [14] es un componente principal de la vaina de mielina en los nervios periféricos . Las mutaciones que alteran la función de la proteína cero de mielina pueden provocar una menor expresión de mielina y la degeneración de la vaina de mielina en el sistema nervioso periférico. [15] Actualmente, se postula que la expresión cero de la proteína de mielina es producida por señales del axón. Sin embargo, se desconocen más detalles sobre la regulación de la proteína cero de mielina. [6]
Se postula que la proteína cero de mielina es un elemento estructural en la formación y estabilización de la mielina del nervio periférico. [9] También se ha planteado la hipótesis de que la proteína cero de mielina sirve como una molécula de adhesión celular, que mantiene unidas varias capas de mielina. [10] Cuando una célula mielinizante envuelve su membrana alrededor de un axón varias veces, generando múltiples capas de mielina, la proteína cero de mielina ayuda a mantener estas hojas compactas al servir como un "pegamento" que mantiene juntas las capas de mielina. [11] Lo hace manteniendo su estructura de espiral característica unida por las interacciones electrostáticas [8] de su dominio intracelular cargado positivamente con lípidos ácidos en la cara citoplasmática de la bicapa opuesta. [14] y por interacción entre 'cabezas' globulares hidrofóbicas de dominios extracelulares adyacentes . [14]
La función de la proteína cero de mielina es similar a la función de otras proteínas con dominios de inmunoglobulina como la poliinmunoglobina y la proteína T4. Estas proteínas funcionan como moléculas de unión y adhesión y participan en interacciones homotípicas o interacciones que involucran dos proteínas similares. [9] La proteína cero de mielina mantiene unida la vaina de mielina al participar en interacciones homotípicas con otras proteínas de proteína cero de mielina. El dominio extracelular de la proteína cero de la mielina se une a la membrana esfingolípida de la mielina y mantiene unidas las capas de mielina mediante interacciones homotípicas con otros dominios extracelulares de la proteína cero de la mielina, [7] y con residuos de triptófano extracelulares que interactúan con la membrana. [8]
También se ha demostrado que la proteína cero de mielina interactúa con otras proteínas como la proteína de mielina periférica 22 . [16] Sin embargo, en este punto aún no se ha determinado el propósito de estas interacciones. [dieciséis]
Asociaciones con neuropatía
Se sabe que las mutaciones en la proteína cero de mielina causan degeneración de la mielina y neuropatía . [7] Se cree que las mutaciones que reducen la función de adhesión de la proteína cero de mielina o su capacidad para participar en interacciones homeotípicas con otras proteínas de proteína cero de mielina causan neuropatía. [17] Las mutaciones en la proteína cero de mielina pueden provocar problemas con el desarrollo de la mielina en una etapa temprana de la vida o la degeneración de la mielina en el axón más adelante en la vida. [12] Algunas mutaciones pueden causar neuropatía en la infancia, como la enfermedad de Derjerine-Sottas, mientras que otras mutaciones pueden causar neuropatía en las dos primeras décadas de vida, como la enfermedad de Charcot-Marie-Tooth . [7] Agregar un aminoácido cargado o cambiar un residuo de cisteína en la membrana extracelular puede conducir a la aparición de neuropatía en una etapa temprana. Truncar el dominio citoplásmico o cambiar la estructura terciaria de la proteína cero de mielina también puede resultar en neuropatía [7] porque se ha demostrado que el dominio citoplasmático es necesario para las interacciones homotípicas. [12]
Referencias
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Otras lecturas
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enlaces externos
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- Entrada de GeneReviews / NCBI / NIH / UW sobre la neuropatía de Charcot-Marie-Tooth tipo 2
- Mielina + proteína + cero en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- Descripción general de toda la información estructural disponible en el PDB para UniProt : P25189 (proteína de mielina P0) en el PDBe-KB .