Osteonectina

SPARC
Estructuras disponibles PDB Búsqueda de ortólogos: PDBe RCSB Lista de códigos de identificación de PDB 1BMO , 1NUB , 1SRA , 2V53
Identificadores
Alias	SPARC , BM-40, ON, OI17, proteína secretada ácida y rica en cisteína, ONT
Identificaciones externas	OMIM : 182120 MGI : 98373 HomoloGene : 31132 GeneCards : SPARC
Ubicación de genes ( humanos ) Chr. Cromosoma 5 (humano) [1] Banda 5q33.1 Comienzo 151.661.096 pb [1] Fin 151.686.975 pb [1]
Ubicación de genes ( ratón ) Chr. Chromosome 11 (mouse)[2] Band 11 B1.3|11 33.04 cM Start 55,394,500 bp[2] End 55,423,183 bp[2]
Patrón de expresión de ARN More reference expression data
Ontología de genes Molecular function • calcium ion binding • metal ion binding • GO:0001948 protein binding • extracellular matrix binding • collagen binding • extracellular matrix structural constituent Cellular component • cytoplasm • platelet alpha granule • endocytic vesicle lumen • nuclear matrix • cell membrane • intracellular anatomical structure • basement membrane • cell surface • platelet alpha granule membrane • mitochondrion • platelet alpha granule lumen • nucleus • extracellular space • vesicle • extracellular region • GO:0005578 extracellular matrix • synapse • collagen-containing extracellular matrix • glutamatergic synapse Biological process • response to cytokine • response to cadmium ion • ossification • lung development • cellular response to growth factor stimulus • response to peptide hormone • platelet degranulation • extracellular matrix organization • response to L-ascorbic acid • response to glucocorticoid • wound healing • receptor-mediated endocytosis • negative regulation of endothelial cell proliferation • positive regulation of endothelial cell migration • response to calcium ion • response to gravity • heart development • response to lipopolysaccharide • response to lead ion • regulation of cell population proliferation • negative regulation of angiogenesis • inner ear development • regulation of cell morphogenesis • response to cAMP • response to ethanol • bone development • signal transduction • pigmentation • regulation of synapse organization Sources:Amigo / QuickGO
Ortólogos
Especies	Humano	Ratón
Entrez	6678	20692
Ensembl	ENSG00000113140	ENSMUSG00000018593
UniProt	P09486	P07214
RefSeq (ARNm)	NM_003118 NM_001309443 NM_001309444	NM_009242 NM_001290817
RefSeq (proteína)	NP_001296372 NP_001296373 NP_003109	NP_001277746 NP_033268
Ubicación (UCSC)	Crónicas 5: 151,66 - 151,69 Mb	Crónicas 11: 55,39 - 55,42 Mb
Búsqueda en PubMed	[3]	[4]
Wikidata
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La osteonectina (ON) también conocida como proteína secretada ácida y rica en cisteína (SPARC) o proteína 40 de la membrana basal (BM-40) es una proteína que en los seres humanos está codificada por el gen SPARC .

La osteonectina es una glicoproteína en el hueso que se une al calcio. Es secretado por los osteoblastos durante la formación ósea, iniciando la mineralización y promoviendo la formación de cristales minerales. La osteonectina también muestra afinidad por el colágeno además del calcio mineral óseo. Se ha encontrado una correlación entre la sobreexpresión de osteonectina y los cánceres ampulares y la pancreatitis crónica .

Gene

El gen SPARC humano tiene una longitud de 26,5 kb , contiene 10 exones y 9 intrones y se encuentra en el cromosoma 5q31-q33.

Estructura

La osteonectina es una glicoproteína ácida y rica en cisteína de 40 kDa que consta de una sola cadena polipeptídica que se puede romper en 4 dominios: 1) un dominio de unión de Ca ²⁺ cerca de la región rica en ácido glutámico en el extremo amino (dominio I), 2 ) un dominio rico en cisteína (II), 3) una región hidrófila (dominio III) y 4) un motivo de mano EF en la región del extremo carboxi (dominio IV). ^[5]

Función

La osteonectina es una glicoproteína ácida de la matriz extracelular que desempeña un papel vital en la mineralización ósea, las interacciones célula-matriz y la unión del colágeno. La osteonectina también aumenta la producción y la actividad de las metaloproteinasas de la matriz , una función importante para invadir las células cancerosas dentro de los huesos. Las funciones adicionales de la osteonectina beneficiosas para las células tumorales incluyen angiogénesis , proliferación y migración . La sobreexpresión de osteonectina se informa en muchos cánceres humanos como el de mama, próstata, colon y páncreas. ^[6]

Esta molécula se ha implicado en varias funciones biológicas, incluida la mineralización de huesos y cartílagos, inhibición de la mineralización, modulación de la proliferación celular, facilitación de la adquisición de fenotipo diferenciado y promoción de la unión y propagación celular.

En los huesos se encuentran varias fosfoproteínas y glicoproteínas. El fosfato se une al esqueleto de la proteína a través de residuos de aminoácidos de serina o treonina fosforilados. La mejor caracterizada de estas proteínas óseas es la osteonectina. Se une al colágeno y la hidroxiapatita en dominios separados, se encuentra en cantidades relativamente grandes en huesos inmaduros y promueve la mineralización del colágeno.

Distribución de tejidos

Los fibroblastos, incluidos los fibroblastos periodontales, sintetizan osteonectina. ^[7] Esta proteína es sintetizada por macrófagos en los sitios de reparación de heridas y desgranulación plaquetaria, por lo que puede desempeñar un papel importante en la cicatrización de heridas. SPARC no es compatible con la unión celular y, al igual que la tenascina, es antiadherente e inhibidor de la propagación celular. Interrumpe las adherencias focales en los fibroblastos. También regula la proliferación de algunas células, especialmente las células endoteliales, mediada por su capacidad para unirse a citocinas y factores de crecimiento. ^[8] También se ha encontrado que la osteonectina disminuye la síntesis de ADN en hueso cultivado. ^[9]

Se encuentran altos niveles de osteonectina inmunodetectable en osteoblastos activos y células progenitoras de la médula, odontoblastos, ligamento periodontal y células gingivales, y algunos condrocitos y condrocitos hipertróficos. La osteonectina también es detectable en los osteoides, la matriz ósea propiamente dicha y la dentina. La osteonectina se ha localizado en una variedad de tejidos, pero se encuentra en mayor abundancia en el tejido óseo, tejidos caracterizados por un alto recambio (como el epitelio intestinal), membranas basales y ciertas neoplasias. La osteonectina se expresa en una amplia variedad de células, incluidos condrocitos, fibroblastos, plaquetas, células endoteliales, células epiteliales, células de Leydig, células de Sertoli, células lúteas, células corticales suprarrenales y numerosas líneas celulares neoplásicas (como células SaOS-2 de células humanas). osteosarcoma).

Organismos modelo

Sparc nocaut fenotipo del ratón

Característica	Fenotipo
Homozygote viability	Normal
Homozygous Fertility	Normal
Body weight	Normal
Anxiety	Normal
Neurological assessment	Normal
Grip strength	Normal
Hot plate	Normal
Dysmorphology	Abnormal[10]
Indirect calorimetry	Normal
Glucose tolerance test	Normal
Auditory brainstem response	Normal
DEXA	Abnormal[11]
Radiography	Abnormal[12]
Body temperature	Normal
Eye morphology	Abnormal[13]
Clinical chemistry	Normal
Plasma immunoglobulins	Normal
Haematology	Normal
Peripheral blood lymphocytes	Normal
Micronucleus test	Normal
Heart weight	Normal
Brain histopathology	Normal
Eye Histopathology	Abnormal
MicroCT & Quantitative Faxitron	Abnormal
Salmonella infection	Normal[14]
Citrobacter infection	Normal[15]
All tests and analysis from[16][17]

Se han utilizado organismos modelo en el estudio de la función SPARC. Una línea de ratones knockout condicional , llamada Sparc ^{tm1a (EUCOMM) Wtsi [18] [19],} se generó como parte del programa International Knockout Mouse Consortium , un proyecto de mutagénesis de alto rendimiento para generar y distribuir modelos animales de enfermedades a los científicos interesados. ^{[20] [21] [22]}

Los animales machos y hembras se sometieron a un cribado fenotípico estandarizado para determinar los efectos de la deleción. ^{[16] [23]} Se llevaron a cabo veintiséis pruebas en ratones mutantes y se observaron seis anomalías significativas. ^[16] Los animales mutantes homocigotos tenían incisivos inusualmente blancos , disminución de la densidad mineral ósea , morfología anormal del cristalino , cataratas y disminución de la longitud de los huesos largos. ^[dieciséis]

Referencias

1. GRCh38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSG00000113140 - Ensembl , mayo de 2017
2. GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000018593 - Ensembl , mayo de 2017
3. "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
4. "Referencia de PubMed del ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
5. Villarreal XC, Mann KG, Long GL (julio de 1989). "Estructura de la osteonectina humana basada en el análisis de ADNc y secuencias genómicas". Bioquímica . 28 (15): 6483–91. doi : 10.1021 / bi00441a049 . PMID 2790009 . 
6. Guweidhi A, Kleeff J, Adwan H, Giese NA, Wente MN, Giese T, Büchler MW, Berger MR, Friess H (agosto de 2005). "La osteonectina influye en el crecimiento y la invasión de las células del cáncer de páncreas" . Annals of Surgery . 242 (2): 224–34. doi : 10.1097 / 01.sla.0000171866.45848.68 . PMC 1357728 . PMID 16041213 .  
7. Wasi S, Otsuka K, Yao KL, Tung PS, Aubin JE, Sodek J, Termine JD (junio de 1984). "Una proteína similar a la osteonectina en el ligamento periodontal porcino y su síntesis por fibroblastos del ligamento periodontal". Revista canadiense de bioquímica y biología celular . 62 (6): 470–8. doi : 10.1139 / o84-064 . PMID 6380686 . 
8. Young MF, Kerr JM, Ibaraki K, Heegaard AM, Robey PG (agosto de 1992). "Estructura, expresión y regulación de las principales proteínas de la matriz no colágena del hueso". Ortopedia clínica e investigaciones relacionadas (281): 275–94. doi : 10.1097 / 00003086-199208000-00042 . PMID 1499220 . 
9. Lane TF, Sage EH (febrero de 1994). "La biología de SPARC, una proteína que modula las interacciones célula-matriz". Revista FASEB . 8 (2): 163–73. doi : 10.1096 / fasebj.8.2.8119487 . PMID 8119487 . S2CID 32958146 .  
10. "Datos de dismorfología de Sparc" . Wellcome Trust Sanger Institute.
11. "Datos DEXA para Sparc" . Wellcome Trust Sanger Institute.
12. "Datos de radiografía de Sparc" . Wellcome Trust Sanger Institute.
13. "Datos de morfología ocular para Sparc" . Wellcome Trust Sanger Institute.
14. " Datos de infección por Salmonella para Sparc" . Wellcome Trust Sanger Institute.
15. " Datos de infección por Citrobacter para Sparc" . Wellcome Trust Sanger Institute.
16. Gerdin AK (2010). "El programa de genética del ratón Sanger: caracterización de alto rendimiento de ratones knockout". Acta Ophthalmologica . 88 : 925–7. doi : 10.1111 / j.1755-3768.2010.4142.x . S2CID 85911512 . 
17. Portal de recursos de ratón , Wellcome Trust Sanger Institute.
18. "Consorcio internacional Knockout Mouse" .
19. "Informática del genoma del ratón" .
20. Skarnes WC, Rosen B, West AP, Koutsourakis M, Bushell W, Iyer V, Mujica AO, Thomas M, Harrow J, Cox T, Jackson D, Severin J, Biggs P, Fu J, Nefedov M, de Jong PJ, Stewart AF, Bradley A (junio de 2011). "Un recurso de knockout condicional para el estudio de todo el genoma de la función del gen del ratón" . Naturaleza . 474 (7351): 337–42. doi : 10.1038 / nature10163 . PMC 3572410 . PMID 21677750 .  
21. Dolgin E (junio de 2011). "Biblioteca de mouse configurada para ser eliminada" . Naturaleza . 474 (7351): 262–3. doi : 10.1038 / 474262a . PMID 21677718 . 
22. Collins FS, Rossant J, Wurst W (enero de 2007). "Un ratón por todas las razones" . Celular . 128 (1): 9-13. doi : 10.1016 / j.cell.2006.12.018 . PMID 17218247 . S2CID 18872015 .  
23. van der Weyden L, White JK, Adams DJ, Logan DW (2011). "El kit de herramientas de genética del ratón: función y mecanismo reveladores" . Biología del genoma . 12 (6): 224. doi : 10.1186 / gb-2011-12-6-224 . PMC 3218837 . PMID 21722353 .  

Lectura adicional

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• Altura BM (junio de 1975). "Efectos farmacológicos de la alfa-metildopa, alfa-metilnorepinefrina y octopamina en el liso vascular arteriolar, arterial y terminal de rata". Investigación de circulación . 36 (6 Suppl 1): 233–40. doi : 10.1161 / 01.res.36.6.233 . PMID  1093755 . S2CID  35426082 .
• Raines EW, Lane TF, Iruela-Arispe ML, Ross R, Sage EH (febrero de 1992). "La glicoproteína extracelular SPARC interactúa con el factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF) -AB y -BB e inhibe la unión de PDGF a sus receptores" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 89 (4): 1281–5. Código Bibliográfico : 1992PNAS ... 89.1281R . doi : 10.1073 / pnas.89.4.1281 . PMC  48433 . PMID  1311092 .
• Mundlos S, Schwahn B, Reichert T, Zabel B (febrero de 1992). "Distribución de proteína y ARNm de osteonectina durante el desarrollo embrionario y fetal humano" . La Revista de Histoquímica y Citoquímica . 40 (2): 283–91. doi : 10.1177 / 40.2.1552170 . PMID  1552170 .
• Kelm RJ, Mann KG (marzo de 1990). "Osteonectina plaquetaria humana: liberación, expresión superficial y caracterización parcial" . Sangre . 75 (5): 1105-13. doi : 10.1182 / sangre.V75.5.1105.1105 . PMID  2306517 .
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• Fisher LW, Hawkins GR, Tuross N, Termine JD (julio de 1987). "Purificación y caracterización parcial de pequeños proteoglicanos I y II, sialoproteínas óseas I y II y osteonectina del compartimento mineral del hueso humano en desarrollo" . La revista de química biológica . 262 (20): 9702–8. doi : 10.1016 / S0021-9258 (18) 47991-4 . PMID  3597437 .
• Sage H, Johnson C, Bornstein P (marzo de 1984). "Caracterización de una nueva glicoproteína de unión a albúmina sérica secretada por células endoteliales en cultivo" . La revista de química biológica . 259 (6): 3993–4007. doi : 10.1016 / S0021-9258 (17) 43194-2 . PMID  6368555 .
• Termine JD, Kleinman HK, Whitson SW, Conn KM, McGarvey ML, Martin GR (octubre de 1981). "Osteonectina, una proteína específica de los huesos que une el mineral con el colágeno". Celular . 26 (1 Pt 1): 99-105. doi : 10.1016 / 0092-8674 (81) 90037-4 . PMID  7034958 . S2CID  1625045 .
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Enlaces externos

• Osteonectina en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .