Esfingomielina fosfodiesterasa
La esfingomielina fosfodiesterasa ( EC 3.1.4.12 , también conocida como esfingomielinasa neutra , esfingomielinasa o SMasa ) es una enzima hidrolasa que participa en las reacciones del metabolismo de los esfingolípidos . SMase es un miembro de la superfamilia de enzimas DNase I y es responsable de descomponer la esfingomielina (SM) en fosfocolina y ceramida . Se ha sugerido que la activación de SMase es una ruta principal para la producción de ceramida en respuesta a estrés celular. [2]
Se han identificado cinco tipos de SMase. Estos se clasifican según su dependencia catiónica y pH óptimo de acción y son:
De estos, la SMasa ácida lisosomal y la SMasa neutra dependiente de magnesio se consideran candidatas principales para la producción de ceramida en la respuesta celular al estrés.
La actividad de la esfingomielinasa neutra (N-SMasa) se describió por primera vez en fibroblastos de pacientes con enfermedad de Niemann-Pick , una enfermedad de almacenamiento lisosomal caracterizada por deficiencias en la SMasa ácida. [3] Un estudio posterior encontró que esta enzima era el producto de un gen distinto, tenía un pH óptimo de 7.4, dependía de los iones Mg 2+ para su actividad y estaba particularmente enriquecida en el cerebro. [4] Sin embargo, un estudio más reciente en cerebro bovino sugirió la existencia de múltiples isoformas de N-SMasa con diferentes propiedades bioquímicas y cromatográficas. [5]
Un gran avance se produjo a mediados de la década de 1980 con la clonación de las primeras N-SMasas de Bacillus cereus y Staphylococcus aureus . [6] [7] El uso de las secuencias de estas esfingomielinasas bacterianas en búsquedas de homología finalmente condujo a la identificación de las N-SMasas de levadura ISC1 en la levadura en ciernes Saccharomyces cerevisiae [8] y las enzimas N-SMasa de mamíferos, nSMase1 y nSMase2. [9] [10] [11]La identidad entre las SMasas de mamíferos, levaduras y bacterias es muy baja, siendo aproximadamente un 20 % entre la nSMasa2 y la SMasa de B. cereus. Sin embargo, una alineación de las secuencias (ver figura) indica una cantidad de residuos conservados en toda la familia, particularmente en la región catalítica de las enzimas. [12] Esto ha llevado a la sugerencia de un mecanismo catalítico común para la familia N-SMasa.
Una tercera proteína N-SMase, denominada nSMase3 , fue recientemente [ ¿cuándo? ] clonado y caracterizado. nSMase3 tiene poca similitud de secuencia con nSMase1 o nSMase2. Sin embargo, parece haber un alto grado de conservación evolutiva de organismos inferiores a superiores, lo que sugiere que puede comprender una N-SMasa única y distinta. La alta expresión de nSMase3 en el corazón y el músculo esquelético también sugiere funciones potenciales en la función cardíaca. [13]
