La pikachurina , también conocida como AGRINL (AGRINL) y la proteína que contiene el dominio de fibronectina tipo III y laminina G similar a EGF (EGFLAM), es una proteína que en los seres humanos está codificada por el gen EGFLAM . [5] [6] [7]
EGFLAM |
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Identificadores |
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Alias | Dominios EGFLAM , AGRINL, AGRNL, PIKA, tipo EGF, fibronectina tipo III y laminina G |
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Identificaciones externas | OMIM : 617683 MGI : 2146149 HomoloGene : 65044 GeneCards : EGFLAM |
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Ubicación de genes ( humanos ) |
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| Chr. | Cromosoma 5 (humano) [1] |
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| Banda | 5p13.2-p13.1 | Comienzo | 38,258,409 pb [1] |
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Final | 38.465.480 pb [1] |
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Ubicación de genes ( ratón ) |
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| Chr. | Cromosoma 15 (ratón) [2] |
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| Banda | 15 | 15 A1 | Comienzo | 7,206,120 pb [2] |
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Final | 7.398.395 pb [2] |
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Ortólogos |
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Especies | Humano | Ratón |
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Entrez | | |
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Ensembl | | |
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UniProt | | |
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RefSeq (ARNm) | |
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NM_182801 NM_001205301 NM_152403 NM_182798 NM_182799 |
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NM_001289496 NM_001289498 NM_178748 |
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RefSeq (proteína) | |
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NP_001192230 NP_689616 NP_877950 NP_877953 |
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NP_001276425 NP_001276427 NP_848863 |
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Ubicación (UCSC) | Crónicas 5: 38,26 - 38,47 Mb | Crónicas 15: 7,21 - 7,4 Mb |
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Búsqueda en PubMed | [3] | [4] |
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Wikidata |
Ver / editar humano | Ver / Editar mouse |
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La pikachurina es una proteína que interactúa con distroglicanos y que tiene un papel esencial en las interacciones precisas entre la sinapsis de la cinta del fotorreceptor y las dendritas bipolares . [6] La unión con el distroglicano (DG) depende de varios factores ( glicosilación de DG, presencia de cationes divalentes, presencia de otras proteínas).
Una unión incorrecta entre pikachurin y DG se asocia con distrofias musculares que a menudo involucran anomalías oculares. [8]
Pikachurina es una matriz extracelular -como retinal proteína primero descubierto en 2008 en Japón por Shigeru Sato et al. y el nombre de Pikachu , una especie de la franquicia Pokémon . [6] El nombre de esta proteína "ágil" se inspiró en los "movimientos ultrarrápidos y efectos eléctricos impactantes" de Pikachu. [9]
Pikachurin se identificó inicialmente en un análisis de microarrays de los perfiles de expresión génica de las retinas de ratones knockout Otx2 y de tipo salvaje. Se utilizó un análisis de RT-PCR para confirmar que Otx2 regula la expresión de pikachurina, se supo porque había ausencia de expresión de pikachurina en la retina de los ratones Otx2, por lo que indica que Otx2 regula la pikachurina. La localización de la pikachurina en la hendidura sináptica en la sinapsis de la cinta del fotorreceptor se determinó usando anticuerpos fluorescentes. Se utilizó el direccionamiento tisular de la alteración génica de pikachurina para determinar que esta proteína es necesaria para la transmisión de señales sinápticas y la función visual adecuadas. Se demostró que el α-distroglicano interactúa con la pikachurina mediante inmunoprecipitación . [6]
El ligando de distroglicano con otras proteínas es esencial. La glicosilación del distroglicano es necesaria para su actividad de unión al ligando. Las mutaciones en las enzimas glicosiltransferasas provocan una glicosilación anormal del distroglicano . Esta hipoglucosilación se asocia con una menor unión con otras proteínas y causa alguna distrofia muscular congénita. La pikachurina es la proteína ligando de distroglicano identificada más recientemente y se localiza en la hendidura sináptica en la sinapsis de la cinta del fotorreceptor. La unión entre el distroglicano y la pikachurina requiere cationes divalentes. Ca 2+ produce la unión más fuerte; Mn 2+ produce solo enlaces débiles y no se enlaza con Mg 2+ solo. El distroglicano tiene diferentes dominios que permiten que múltiples sitios de Ca 2+ formen una conexión estable pikachurin- distroglicano . Esto muestra que la pikachurina puede formar estructuras oligoméricas; y sugiere que la posibilidad de efectos de agrupamiento puede ser importante para modular las interacciones pikachurin- distroglicano . Otra cosa a considerar es que la presencia de NaCl (0,5 M) inhibe fuertemente la interacción entre DG y otras proteínas ligando, pero tiene un efecto inhibidor moderado con el ligando pikachurina-DG. Esto muestra que existen diferencias entre la unión de la unión de pikachurina-DG y la unión de DG con otras proteínas. Pikachurin parece tener más dominios para unirse con DG que otras proteínas. Por ejemplo, los experimentos de competición de ligandos muestran que la presencia de pikachurina inhibe la unión de laminina-111 con DG, pero las concentraciones altas de laminina-111 no inhiben la unión de pikachurina a DG. [8]
Comparación entre las sinapsis de cinta en ratones de tipo salvaje (izquierda) y ratones sin pikachurina (derecha)
La proteína se colocaliza con distrofina y distroglicano en las sinapsis de cinta .
La pikachurina, junto con laminina , perlecano , agrina , neurexina , se une al α- distroglicano en el espacio extracelular. Como tal, la pikachurina, así como las otras proteínas mencionadas anteriormente, es necesaria para el correcto funcionamiento del distroglicano. La pikachurina es necesaria para la aposición de los extremos presinápticos y postsinápticos en la sinapsis en cinta; la deleción de pikachurin provoca un electrorretinograma anormal , similar a la deleción de nestin . [10]
Relación de sinapsis de cinta
Sinapsis de cinta que muestra la posición de Pikachurin
La formación de sinapsis es crucial para que el SNC ( sistema nervioso central ) de los mamíferos funcione correctamente. Los fotorreceptores de la retina terminan en el terminal del axón que forma una estructura especializada, la sinapsis de cinta, que conecta específicamente los terminales sinápticos del fotorreceptor con los terminales celulares bipolares y horizontales en la capa plexiforme externa (OPL) de la retina. [6] Está claro que Pikachurin, una proteína retiniana similar a la matriz extracelular, se localiza en la hendidura sináptica en la sinapsis de la cinta del fotorreceptor. [11] Está demostrado que con la falta de Pikachurin, hay una aposición inadecuada de las puntas dendríticas de las células bipolares a las sinapsis de la cinta del fotorreceptor , lo que resulta en alteraciones en la transmisión de señales sinápticas y la función visual. La función de Pikachurin sigue siendo desconocida, pero es un hecho que pikachurin participa de manera crítica en la formación normal de la sinapsis de la cinta de los fotorreceptores y también en las funciones fisiológicas de la percepción visual. [12]
Las distrofias musculares congénitas (DMC), como la enfermedad músculo-ojo-cerebro, son causadas por una glicosilación defectuosa de α-distroglicano (α-DG) que exhibe una función sináptica de fotorreceptores defectuosa. Pikachurin juega un papel fundamental en CMD. Las interacciones precisas entre la sinapsis de la cinta de los fotorreceptores y las dendritas bipolares que se obtienen debido a Pikachurin pueden hacer avanzar nuestra comprensión de los mecanismos moleculares que subyacen a las anomalías electrofisiológicas retinianas observadas en pacientes con distrofia muscular. La distrofia músculo-ojo-cerebro es causada por mutaciones en POMGnT1 o LARGE . Estos dos genes mediaron una modificación postraduccional en la O-manosa, que es esencial para la unión de la pikachurina al distroglicano, por lo que las personas que sufren enfermedad de los músculos y los ojos tienen una hipoglucosilación de las interacciones pikachurina-α-distroglicano. [12]
Dado que la pikachurina parece proporcionar una mejor agudeza visual , Sato et al. del Instituto de Biociencia de Osaka creen que la proteína podría usarse para desarrollar un tratamiento para la retinitis pigmentosa y otros trastornos oculares. [6] [13]