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Articulo de referencia

BPIFA4P

La proteína BPIFA4 ( BPI fold containing family A, member 4 ) es una proteína no humana codificada por el gen Bpifa4 en mamíferos como el mono, el gato y la vaca, pero no aparec...

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La proteína BPIFA4 ( BPI fold containing family A, member 4 ) es una proteína no humana codificada por el gen Bpifa4 en mamíferos como el mono, el gato y la vaca, pero no aparece en roedores ni en humanos. [ 3 ] [ 4 ] También se la conoce como Latherin en el caballo, codificada por el gen Lath/Bpifa4 , pero es algo divergente de las otras especies. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] Latherin/BPIFA4 es una proteína secretada que se encuentra en la saliva y el sudor.

En humanos, no se expresa ninguna proteína funcional, por lo que BPIFB4P se denomina pseudogén . [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] Sin embargo, sí aparece una proteína no funcional; se conoce como proteína BASE , secretada por líneas celulares de cáncer de mama y tejido de glándulas salivales (véase la sección siguiente). [ 10 ] [ 11 ]

Superfamilia

BPIFA3 es un miembro de una superfamilia de proteínas con pliegue BPI definida por la presencia del pliegue de proteína bactericida/que aumenta la permeabilidad (pliegue BPI), que está formado por dos dominios similares en forma de "boomerang". [ 12 ] Esta superfamilia también se conoce como la familia BPI/LBP/PLUNC o la familia BPI / LPB / CETP . [ 13 ] El pliegue BPI crea cavidades de unión apolares que pueden interactuar con moléculas hidrofóbicas y anfipáticas , como las cadenas de carbono acilo del lipopolisacárido que se encuentran en las bacterias Gram negativas , pero los miembros de esta familia pueden tener muchas otras funciones.

BPIFA4P es un pseudogén humano que pertenece a la familia de genes BPI-fold, y la proteína transcrita en otras especies pertenece a la superfamilia de proteínas BPI/LBP/PLUNC.

Los genes de la superfamilia BPI/LBP/PLUNC se encuentran en todas las especies de vertebrados, incluidos homólogos distantes en especies no vertebradas como insectos, moluscos y nematodos. [ 7 ] [ 14 ] Dentro de ese amplio grupo se encuentra la familia de genes BPIF cuyos miembros codifican el motivo estructural de pliegue BPI y se encuentran agrupados en un solo cromosoma, por ejemplo, el cromosoma 20 en humanos, el cromosoma 2 en ratones, el cromosoma 3 en ratas, el cromosoma 17 en cerdos y el cromosoma 13 en vacas. La familia de genes BPIF se divide en dos grupos, BPIFA y BPIFB. En humanos, BIPFA consta de 3 genes que codifican proteínas BPIFA1 , BPIFA2 , BPIFA3 y 1 pseudogén BPIFA4P ; El gen BPIFB consta de 5 genes que codifican proteínas (BPIFB1 , BPIFB2 , BPIFB3 , BPIFB4 , BPIFB6) y 2 pseudogenes (BPIFB5P , BPIFB9P) . Lo que en humanos se presenta como pseudogenes puede aparecer como genes completamente funcionales en otras especies.

Función

Aunque BPIFA4P se identifica como un pseudogén en humanos, [ 7 ] [ 9 ] la secuencia de ARN para una proteína putativa se ha detectado en niveles moderados en varias glándulas (incluidas las salivales y mamilares), piel y cáncer de mama. [ 15 ] [ 11 ] Ese patrón es consistente con la expresión de BPIFA4/Latherin normal que se encuentra en la saliva y el sudor de otras especies como la vaca, [ 4 ] el caballo, [ 5 ] [ 6 ] y la oveja. [ 16 ] La función de BPIFA4 en esas especies está asociada con las propiedades de los miembros de la familia de genes BPIFA de ser un surfactante y unirse a lipopolisacáridos bacterianos . El sudor ayuda a los animales a enfriarse, y en animales con pelaje/pelaje BPIFA4/Latherin reduce significativamente la tensión superficial del sudor, actuando como un agente humectante para facilitar el enfriamiento por evaporación. Además, se especula que la presencia de una proteína surfactante en la saliva de los rumiantes (por ejemplo, vaca, caballo, oveja) puede ayudar a masticar grandes cantidades de materia vegetal en su dieta. [ 6 ] El BPIFA4 en la saliva también puede funcionar como una primera línea de defensa contra las bacterias, a través de funciones bactericidas similares a las de otros miembros de la familia BIPFA y BIPFB.

Proteína BASE

La expresión de un producto pseudogénico en humanos ha generado interrogantes sin resolver sobre el gen BPIFA4 en humanos. Esta situación inusual fue resumida por Bingle y sus colegas de la Universidad de Sheffield , quienes realizaron un extenso trabajo sobre la familia BPI/LBP/PLUNC:

"El gen humano BPIFA4 parece ser un ejemplo de pseudogén (y debería identificarse correctamente como BPIFA4P ) que quizás se describa mejor como un gen 'moribundo', ya que parece transcribirse y traducirse, pero ya no codifica una proteína funcional." [ 17 ]

Esa proteína no funcional llegó a ser conocida como proteína BASE ( Breast cancer And Salivary gland E Xpression). [ 11 ] Utilizando un método de cribado para identificar genes humanos que codifican proteínas de membrana , investigadores del Instituto Nacional del Cáncer descubrieron en 2003 un gen previamente no caracterizado en líneas celulares de cáncer de mama. Con técnicas de RT-PCR y Northern blot , detectaron la expresión de ARN BASE en varias líneas celulares de cáncer de mama pero no en tejido mamario normal. Por separado, se encontró expresión de ARN BASE en tumores de glándulas salivales y tejido normal de glándulas salivales. [ 11 ] [ 18 ] Así, se ideó el acrónimo para reflejar ese patrón. Posteriormente, investigadores del EMBL confirmaron la expresión de BASE/BPIFA4P en ~50% de las muestras reales de tumores de cáncer de mama que analizaron. [ 19 ] En particular, la expresión de BASE/BPIFA4P estaba presente en tumores con altos niveles del receptor de estrógeno ERα pero no en tumores con bajos niveles de ERα. Sin embargo, se demostró experimentalmente que el estrógeno reprime la expresión del gen BASE/BPIFA4P, mientras que el factor de transcripción FOXA1 activa dicha expresión. Es probable que la interacción aún no determinada entre ERα y FOXA1 sea importante en la enfermedad con receptores hormonales positivos y en la resistencia adquirida a las hormonas. [ 20 ] Aunque nunca se investigó la función potencial de la proteína BASE, la presencia del gen BASE/BPIFA4P se consideró un marcador potencialmente útil para la detección del cáncer de mama.

El gen BASE depositado en bases de datos estadounidenses y europeas fue finalmente reconocido como miembro de la familia BPI/LBP/PLUNC y posteriormente renombrado como BPIFA4P . [ 7 ] Además, se reconoció que, a diferencia de otros genes de primates para BPIFA4, al gen humano BASE/BPIFA4P le faltaba un solo nucleótido en el exón 6. Esa deleción causa una mutación de cambio de marco que resulta en un codón de parada "prematuro" . [ 17 ] La proteína BASE humana resultante es mucho más corta que las proteínas BPIFA4 y Latherin funcionales de otras especies. El análisis original predijo que la proteína BASE tendría un tamaño de 19,5 kDa , [ 9 ] pero los Western blots muestran que la proteína migra a un tamaño mayor de 22 kDa. [ 21 ] Esta proteína BASE humana truncada carece de elementos estructurales clave de una proteína BPIFA4 funcional, a saber, un segmento α-helicoidal largo que crea el pliegue BPI. Sin eso, BASE no puede funcionar como ningún otro miembro de la familia BPI/LBP/PLUNC y, por lo tanto, se considera que no funciona.

Referencias

  1. 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000183566 – Ensembl , mayo de 2017
  2. ↑ "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  3. ↑ "BPIFA4 Familia A que contiene el pliegue BPI, miembro 4 [ Macaca mulatta (mono Rhesus) ] - Gen - NCBI" . www.ncbi.nlm.nih.gov . Consultado el 18 de febrero de 2023 .
  4. 1 2 "BPIFA4 BPI fold containing family A, member 4 [ Bos taurus (ganado vacuno) ] - Gene - NCBI" . www.ncbi.nlm.nih.gov . Consultado el 18 de febrero de 2023 .
  5. ^ " LATH latherin [ Equus caballus (caballo) ] - Gene - NCBI" . www.ncbi.nlm.nih.gov . Consultado el 18 de febrero de 2023 .
  6. ^ McDonald RE, Fleming RI, Beeley JG , Bovell DL, Lu JR , Zhao X, et al. (mayo de 2009). "Latherin: una proteína tensioactiva del sudor y la saliva del caballo" . MÁS UNO . 4 (5) e5726. Código Bib : 2009PLoSO...4.5726M . doi : 10.1371/journal.pone.0005726 . PMC 2684629 . PMID 19478940 .   
  7. 1 2 3 4 5 Bingle CD, Seal RL, Craven CJ (agosto de 2011). "Nomenclatura sistemática para las proteínas PLUNC/PSP/BSP30/SMGB como una subfamilia de la superfamilia que contiene el pliegue BPI" . Biochemical Society Transactions . 39 (4): 977– 983. doi : 10.1042/BST0390977 . PMC 3196848. PMID 21787333 .  
  8. ↑ "BPIFA4P BPI fold containing family A member 4, pseudogen [ Homo sapiens (humano) ] - Gene - NCBI" . www.ncbi.nlm.nih.gov . Consultado el 18 de febrero de 2023 .
  9. 1 2 3 "Pseudogen (BPIFA4P), ARN no codificante que contiene el dominio BPI de la familia A, miembro 4 de Homo sapiens" . 29 de marzo de 2021. Consultado el 18 de febrero de 2023. Número de acceso NR_026760
  10. ↑ "Q86YQ2 - LATH_HUMAN" . www.uniprot.org . Consultado el 18 de febrero de 2023 .
  11. 1 2 3 4 Egland KA, Vincent JJ, Strausberg R, Lee B, Pastan I (febrero de 2003). "Descubrimiento del gen BASE del cáncer de mama mediante un enfoque molecular para enriquecer los genes que codifican proteínas de membrana y secretadas" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 100 (3): 1099– 1104. Bibcode : 2003PNAS..100.1099E . doi : 10.1073/pnas.0337425100 . PMC 298733. PMID 12538848 .  
  12. ↑ Beamer LJ, Carroll SF, Eisenberg D (abril de 1998). "La familia de proteínas BPI/LBP: un análisis estructural de regiones conservadas" . Protein Science . 7 (4): 906–914 . doi : 10.1002/pro.5560070408 . PMC 2143972. PMID 9568897 .  
  13. ↑ "Familia de dominios proteicos conservados CDD: BPI" . www.ncbi.nlm.nih.gov .
  14. ↑ Beamer LJ, Fischer D, Eisenberg D (julio de 1998). "Detección de parientes lejanos de las proteínas de unión a LPS y de transporte de lípidos de mamíferos" . Protein Science . 7 (7): 1643– 1646. doi : 10.1002/pro.5560070721 . PMC 2144061. PMID 9684900 .  
  15. ↑ "Gen: BPIFA4P - ENSG00000183566" . bgee.org . El conjunto de herramientas Bgee: atlas de expresión curado integrado y transcriptómica comparativa en animales . Consultado el 17 de febrero de 2023 .
  16. ↑ "Gen: LOC101116500 - ENSOARG00000006525 - Ovis aries (oveja)" . bgee.org . El conjunto de herramientas Bgee: atlas de expresión curado integrado y transcriptómica comparativa en animales . Consultado el 17 de febrero de 2023 .
  17. 1 2 Bingle CD, Bingle L, Craven CJ (agosto de 2011). "Primos lejanos: diversidad genómica y de secuencia dentro de la familia de proteínas que contienen el pliegue BPI (BPIF)/PLUNC". Biochemical Society Transactions . 39 (4): 961– 965. doi : 10.1042/BST0390961 . PMID 21787330 . 
  18. ↑ Vargas PA, Speight PM, Bingle CD, Barrett AW, Bingle L (octubre de 2008). "Expresión de miembros de la familia PLUNC en tumores benignos y malignos de glándulas salivales" . Oral Diseases . 14 (7): 613– 619. doi : 10.1111/j.1601-0825.2007.01429.x . PMC 2853704. PMID 18221458 .  
  19. ↑ Bretschneider N, Brand H, Miller N, Lowery AJ, Kerin MJ, Gannon F, Denger S (enero de 2008). "El estrógeno induce la represión del gen de expresión del cáncer de mama y de las glándulas salivales de manera dependiente del receptor de estrógeno alfa" . Cancer Research . 68 (1): 106–114 . doi : 10.1158/0008-5472.CAN-07-5647 . PMID 18172302 . 
  20. ↑ Bernardo GM, Keri RA (abril de 2012). " FOXA1: un factor de transcripción con funciones paralelas en el desarrollo y el cáncer" . Bioscience Reports . 32 (2): 113– 130. doi : 10.1042/BSR20110046 . PMC 7025859. PMID 22115363 .  
  21. ↑ "BASE (Q-15): sc-85291" (PDF) . www.scbt.com . Santa Cruz Biotechnology, Inc. Archivado del original (PDF) el 20 de marzo de 2023 . Recuperado el 20 de marzo de 2023 .
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