Osteopontina


Osteopontina (OPN) , también conocida como sialoproteína I ósea (BSP-1 o BNSP), activación temprana de linfocitos T (ETA-1), fosfoproteína secretada 1 (SPP1), 2ar y resistencia a Rickettsia (Ric), [5] es una proteína que en humanos está codificada por el gen SPP1 (fosfoproteína 1 secretada). El ortólogo murino es Spp1 . La osteopontina es un HERMANO ( glicoproteína ) que se identificó por primera vez en 1986 en los osteoblastos .

El prefijo osteo- indica que la proteína se expresa en el hueso , aunque también se expresa en otros tejidos. El sufijo -pontina se deriva de "pons", la palabra latina para puente, y significa el papel de la osteopontina como proteína de enlace. La osteopontina es una proteína estructural extracelular y, por tanto, un componente orgánico del hueso . Los sinónimos de esta proteína incluyen sialoproteína I y 44K BPP (fosfoproteína ósea).

El gen tiene 7 exones , abarca 5 kilobases de longitud y en los seres humanos se encuentra en el brazo largo de la región 22 del cromosoma 4 (4q1322.1). La proteína se compone de ~ 300 residuos de aminoácidos y tiene ~ 30 residuos de carbohidratos unidos, incluidos 10 residuos de ácido siálico , que se unen a la proteína durante la modificación postraduccional en el aparato de Golgi . La proteína es rica en residuos ácidos: 30-36% son ácido aspártico o glutámico.

La OPN es una proteína de matriz extracelular con carga muy negativa que carece de una estructura secundaria extensa. [6] Está compuesto por aproximadamente 300 aminoácidos (297 en el ratón; 314 en el ser humano) y se expresa como una proteína naciente de 33 kDa; también hay sitios de escisión funcionalmente importantes. La OPN puede sufrir modificaciones postraduccionales , que aumentan su peso molecular aparente a aproximadamente 44 kDa. [7] El gen OPN está compuesto por 7 exones, 6 de los cuales contienen una secuencia codificante. [8] [9] Los dos primeros exones contienen la región 5 'no traducida (5' UTR). [10] Los exones 2, 3, 4, 5, 6 y 7 codifican 17, 13, 27, 14, 108 y 134 aminoácidos, respectivamente. [10] Todos los límites intrón-exón son del tipo de fase 0, por lo que el corte y empalme alternativo del exón mantiene el marco de lectura del gen OPN.

La OPN de longitud completa (OPN-FL) se puede modificar mediante la escisión de trombina , que expone una secuencia críptica, SVVYGLR, en la forma escindida de la proteína conocida como OPN-R (Fig. 1). Esta OPN escindida por trombina (OPN-R) expone un epítopo para los receptores de integrina de α4β1, α9β1 y α9β4. [11] [12] Estos receptores de integrina están presentes en una serie de células inmunitarias como los mastocitos , [13] neutrófilos, [14] y células T. También se expresa por monocitos y macrófagos. [15] Al unirse a estos receptores, las células utilizan varias señales de transducciónvías para provocar respuestas inmunes en estas células. La carboxipeptidasa B (CPB) puede escindir aún más OPN-R mediante la eliminación de la arginina C-terminal y convertirse en OPN-L. La función de OPN-L se desconoce en gran medida.

Parece que una variante intracelular de OPN (iOPN) está involucrada en una serie de procesos celulares que incluyen migración, fusión y motilidad. [16] [17] [18] [19] La OPN intracelular se genera utilizando un sitio de inicio de traducción alternativo en la misma especie de ARNm utilizada para generar la isoforma extracelular. [20] Este sitio de inicio de traducción alternativo está aguas abajo de la secuencia de señal de dirección del retículo endoplásmico N-terminal, lo que permite la traducción citoplásmica de OPN.


Figura 1. Sitios de escisión proteolítica para osteopontina de longitud completa (OPN-FL). La trombina expone el epítopo escindido SVVYGLR (OPN-R) y luego CPB elimina la arginina c-terminal de OPN-R. El epítopo escindido tiene un dominio no RGD, que se une a los receptores de integrina (α4β1, α9β1 y α9β4). Junto al epítopo escindido, hay un dominio RGD que interactúa con otros receptores de integrina (αvβ1,3,5 y α5β1).
Osteopontina observada en una muestra de tejido pulmonar de un paciente con fibrosis pulmonar ideopática.
Fig 2. Funciones inmunológicas conocidas de OPN. OPN se une a varios receptores de integrina, incluidos α4β1, α9β1 y α9β4 expresados ​​por leucocitos y se sabe que inducen la adhesión celular, la migración y la supervivencia en células inmunitarias, incluidos neutrófilos, macrófagos, células T, mastocitos y osteoclastos.