La subunidad beta de la fosfodiesterasa cíclica 3 ', 5'-específica de Rod cGMP es la subunidad beta del complejo proteico PDE6 que está codificado por el gen PDE6B . [5] [6] PDE6 es crucial en la transmisión y amplificación de la señal visual. La existencia de esta subunidad beta es esencial para el funcionamiento normal de la PDE6. Las mutaciones en esta subunidad son responsables de la degeneración de la retina, como la retinosis pigmentaria [7] [8] o la ceguera nocturna estacionaria congénita . [9]
PDE6B | |||||||||||||||||||||||||
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Identificadores | |||||||||||||||||||||||||
Alias | PDE6B , CSNB3, CSNBAD2, PDEB, RP40, rd1, fosfodiesterasa 6B, GMP-PDEbeta | ||||||||||||||||||||||||
Identificaciones externas | OMIM : 180072 MGI : 97525 HomoloGene : 237 GeneCards : PDE6B | ||||||||||||||||||||||||
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Ortólogos | |||||||||||||||||||||||||
Especies | Humano | Ratón | |||||||||||||||||||||||
Entrez |
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Ensembl |
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UniProt |
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Ubicación (UCSC) | Crónicas 4: 0,63 - 0,67 Mb | Crónicas 5: 108,39 - 108,43 Mb | |||||||||||||||||||||||
Búsqueda en PubMed | [3] | [4] | |||||||||||||||||||||||
Wikidata | |||||||||||||||||||||||||
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Estructura
![](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/commons/8/8e/PDE6B.jpg)
PDE6 es un complejo de proteínas ubicado en el segmento externo del fotorreceptor y juega un papel importante en la cascada de fototransducción . [10] Hay dos tipos de fotorreceptores: conos y bastones . Los complejos de PDE6 de varilla y cono tienen estructuras diferentes. PDE6β junto con PDE6α y dos subunidades inhibidoras idénticas, PDE6γ , forman la holoenzima PDE6 de la varilla [11] mientras que el complejo PDE6 de cono solo consta de dos subunidades catalíticas PDE6α 'idénticas. [12] PDE6β, una de las unidades catalíticas en la barra PDE6, se compone de tres dominios: dos dominios GAF N-terminales y un dominio catalítico C-terminal . [13] Los dominios GAF no catalíticos son responsables de la unión de cGMP . El C-terminal interactúa con la membrana celular por isoprenilación y S-carboxilmetilación. [12]
Función
La absorción de fotones por la rodopsina desencadena una cascada de transducción de señales en los fotorreceptores de varillas. Esta cascada de fototransducción conduce a la hidrólisis de cGMP por cGMP - fosfodiesterasa (PDE) que cierra los canales activados por cGMP e hiperpolariza la célula. [14] La PDE6β es necesaria para la formación de una holoenzima fosfodiesterasa funcional. [12]
Función de PDE6
La PDE6 es una proteína altamente concentrada en los fotorreceptores de la retina. Con la presencia del dominio GAF, PDE6 puede unirse activamente al cGMP. La PDE6 inactiva en la oscuridad permite que cGMP se una a los canales iónicos activados por cGMP . El canal permanece abierto mientras cGMP se adhiera a él, lo que permite un flujo constante de electrones hacia la célula fotorreceptora a través de la membrana plasmática . La luz hace que se active el pigmento visual, la rodopsina . Este proceso conduce a la liberación de la subunidad PDE6γ de PDE6αβ, activando PDE6 que conduce a la hidrólisis de cGMP. Sin la unión de cGMP, el canal iónico se cierra, lo que conduce a la hiperpolarización . [12] Después de la hiperpolarización, el transmisor presnáptico se reduce. A continuación, la enzima guanilato ciclasa restaura cGMP, que reabre los canales de la membrana. Este proceso se llama adaptación a la luz.
![](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/commons/thumb/3/36/Pde6_ribbonmodel.png/220px-Pde6_ribbonmodel.png)
Función de PDE6B
La PDE6β es la única proteína que sufre los dos tipos de modificación postraduccional , prenilación y carboximetilación . [15] El grupo geranilgeranilo de PDE6B es el resultado de estas modificaciones, que son responsables de la interacción de la barra PDE6 con la membrana.
La figura de la izquierda muestra el dímero aalpha / beta de PDE6 en azul y morado, con las ubunidades gamma en verde y naranja.
Estudios con animales
ratón rd1
La mutación del gen PDE6b conduce a la disfunción de PDE, lo que da como resultado una falla en la hidrólisis de cGMP. El ratón rd1 es un modelo animal bien caracterizado de retinosis pigmentaria causada por la mutación del gen Pde6b. [16] El fenotipo fue descubierto por primera vez en ratones sin varilla en la década de 1920 por Keeler. [17] Una inserción del provirus de la leucemia murina está presente cerca del primer exón combinado con una mutación puntual, que introduce un codón de terminación en el exón 7. Además del ratón rd1 , una mutación sin sentido (R560C) en el exón 13 del gen Pde6b es el carácter de otro modelo animal de degeneración retiniana recesiva.
En los animales rd1 , las células fotorreceptoras de los bastones de la retina comienzan a degenerarse aproximadamente en el día 10 postnatal, y a las 3 semanas no quedan fotorreceptores de los bastones. La degeneración está precedida por la acumulación de cGMP en la retina y se correlaciona con una actividad deficiente del fotorreceptor de varilla cGMP-fosfodiesterasa. [16] [18] Los fotorreceptores de cono sufren una degeneración más lenta en el transcurso de un año, lo que hace que los mutantes se vuelvan completamente ciegos. [19] Se probó en ratones rd1 la posibilidad de alterar el curso de la degeneración retiniana mediante la inyección subretiniana de adenovirus recombinante defectuoso en la replicación que contenía el ADNc murino para PDE6β de tipo salvaje . [20] La inyección subretiniana de ratones rd1 se llevó a cabo 4 días después del nacimiento, antes del inicio de la degeneración de los fotorreceptores de varillas. Después de la terapia, se detectaron transcripciones de Pde6β y actividad enzimática, y los estudios histológicos revelaron que la muerte de las células fotorreceptoras se retrasó significativamente. [6]
La cepa de laboratorio de ratón albino FVB se vuelve ciega a la edad del destete debido a un alelo mutante del gen PDE6b . Hay cepas pigmentadas derivadas de FVB que carecen de este rasgo.
perro rcd1
Similar a rd1 en ratones, la displasia de cono de Rod tipo 1 (rcd1-PRA) es una forma de atrofia progresiva de retina (PRA), con inicio temprano de la enfermedad. El Irish Setter es un modelo animal caracterizado de rcd1. La mutación es causada por una mutación sin sentido en el gen pde6b . Los fotorreceptores comienzan a degenerarse en el día 13 posnatal hasta un año después de que el perro esté totalmente ciego. [21]
Referencias
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Otras lecturas
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enlaces externos
- Entrada de GeneReviews / NCBI / NIH / UW sobre la descripción general de la retinosis pigmentaria