Hispanopedia WikiLa fosfoglicerato mutasa 2 ( PGAM2 ), también conocida como fosfoglicerato mutasa específica del músculo ( PGAM-M ), es una fosfoglicerato mutasa que, en humanos, está codificada por el gen PGAM2 en el cromosoma 7. [ 5 ] [ 6 ]
La fosfoglicerato mutasa (PGAM) cataliza la reacción reversible de 3-fosfoglicerato (3-PGA) a 2-fosfoglicerato (2-PGA) en la vía glucolítica . La PGAM es una enzima dimérica que contiene, en diferentes tejidos, distintas proporciones de una isoenzima muscular de migración lenta (MM) , una isoenzima cerebral de migración rápida (BB) y una forma híbrida (MB). Este gen codifica la subunidad PGAM específica del músculo . Las mutaciones en este gen causan deficiencia de fosfoglicerato mutasa muscular, también conocida como enfermedad de almacenamiento de glucógeno X. [Proporcionado por RefSeq, septiembre de 2009] [ 5 ]
Estructura
PGAM2 es uno de los dos genes humanos que codifican una subunidad de PGAM, siendo el otro PGAM1 .
Gene
El gen PGAM2 está compuesto por tres exones de longitudes de 454, 180 y 202 pb , separados por dos intrones de 103 pb y 5,6 kb . A 29 pb corriente arriba del sitio de inicio de la transcripción se encuentra un elemento similar a la caja TATA , y a 40 pb corriente arriba de este elemento se encuentra un elemento de caja CCAAT invertida (ATTGG). A pesar de su expresión específica en el músculo, no se identificaron secuencias consenso específicas del músculo en la región 5' no traducida del PGAM2 humano , aunque se ha propuesto una secuencia consenso en rata y pollo. [ 7 ] [ 8 ] A diferencia del PGAM1 , que está presente en varias copias en el genoma humano, solo se encuentra una copia del PGAM2 en el genoma, lo que indica que este gen surgió de la duplicación del gen y modificaciones posteriores en el gen PGAM1 . [ 7 ]
Proteína
La isoenzima codificada por PGAM2 abarca 253 residuos , lo que demuestra una alta similitud de secuencia (81% de identidad) con la proteína PGAM1. Ambas forman homodímeros o heterodímeros . [ 9 ] El homodímero MM se encuentra principalmente en el músculo adulto, mientras que el heterodímero MB, compuesto por una subunidad de cada isoenzima, se encuentra en el corazón. [ 8 ]
Un residuo clave en el sitio activo de PGAM2, la lisina 100 (K100), está altamente conservado en bacterias, levaduras, plantas y mamíferos, lo que indica su importancia evolutiva. K100 contacta directamente con el sustrato (3-PGA) y el intermediario (2,3-PGA); sin embargo, la acetilación de este residuo en condiciones celulares normales neutraliza su carga positiva e interfiere con esta unión. [ 9 ]
Mecanismo
La PGAM2 cataliza la isomerización de 3-PG a 2-PG mediante un proceso de dos pasos:
Función
PGAM2 es una de las dos subunidades de PGAM que se encuentran en humanos y se expresa predominantemente en el músculo adulto . Ambas isoenzimas de PGAM son enzimas glucolíticas que catalizan la conversión reversible de 3-PGA a 2-PGA utilizando 2,3-bisfosfoglicerato como cofactor . [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] Dado que tanto 3-PGA como 2-PGA son reguladores alostéricos de la vía de las pentosas fosfato (PPP) y de las vías de síntesis de glicina y serina, respectivamente, PGAM2 puede contribuir a la biosíntesis de aminoácidos, azúcares de 5 carbonos y precursores de nucleótidos. [ 9 ]
Importancia clínica
La actividad de PGAM se encuentra aumentada en diversos tipos de cáncer , como el de pulmón , colon , hígado , mama y leucemia . Un posible mecanismo implica la desacetilación del residuo K100 en el sitio activo de PGAM por la sirtuína 2 ( SIRT2 ) en condiciones de estrés oxidativo . Esta desacetilación activa la actividad de PGAM, lo que resulta en una mayor producción de NADPH y proliferación celular, y por consiguiente, en el crecimiento tumoral . [ 9 ]
En un paciente con intolerancia al ejercicio extenuante y pigmenturia persistente, se encontró que la actividad de PGAM2 estaba disminuida en relación con otras enzimas glucolíticas. [ 11 ] Esta deficiencia de PGAM2 produce una miopatía metabólica ( glucogenosis tipo X) y se ha rastreado a mutaciones en el gen PGAM2 . Actualmente, se han identificado cuatro mutaciones en familias afroamericanas, caucásicas y japonesas. [ 12 ] Una mutación de transición de G a A en el codón 78 produjo un producto proteico truncado, mientras que las mutaciones en los codones 89 y 90 pueden haber alterado el sitio activo y dado como resultado un producto proteico inactivo. [ 10 ] Mientras tanto, dos pacientes heterocigotos para la mutación G97D presentaron intolerancia al ejercicio y calambres musculares. [ 12 ]
Interacciones
Se sabe que PGAM2 interactúa con:
Mapa interactivo de la ruta
Haz clic en genes, proteínas y metabolitos a continuación para acceder a los artículos correspondientes. [ § 1 ]
- ↑ El mapa interactivo de la ruta metabólica se puede editar en WikiPathways: "GlycolysisGluconeogenesis_WP534" .
Véase también
Referencias
- 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000164708 – Ensembl , mayo de 2017
- 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000020475 – Ensembl , mayo de 2017
- ↑ "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- ↑ "Referencia de PubMed sobre el ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE . UU .
- 1 2 "Entrez Gene: PGAM2, fosfoglicerato mutasa 2 (músculo)" .
- ↑ "UniProtKB: P15259" .
- ^ Castella -Escola J, Ojcius DM, LeBoulch P, Joulin V, Blouquit Y, Garel MC, Valentin C, Rosa R, Climent-Romeo F, Cohen-Solal M (julio de 1990). "Aislamiento y caracterización del gen que codifica la isoenzima específica del músculo de la fosfoglicerato mutasa humana". Gen. 91 (2): 225– 32. doi : 10.1016/0378-1119(90)90092-6 . PMID 2145198 .
- 1 2 3 Tsujino S, Sakoda S, Mizuno R, Kobayashi T, Suzuki T, Kishimoto S, Shanske S, DiMauro S, Schon EA (septiembre de 1989). "Estructura del gen que codifica la subunidad específica del músculo de la fosfoglicerato mutasa humana" . The Journal of Biological Chemistry . 264 (26): 15334– 7. doi : 10.1016/S0021-9258(19)84831-7 . PMID 2549058 .
- 1 2 3 4 5 6 7 Xu Y, Li F, Lv L, Li T, Zhou X, Deng CX, Guan KL, Lei QY, Xiong Y (julio de 2014). "El estrés oxidativo activa SIRT2 para desacetilar y estimular la fosfoglicerato mutasa" . Cancer Research . 74 (13): 3630– 42. doi : 10.1158/0008-5472.CAN-13-3615 . PMC 4303242. PMID 24786789 .
- 1 2 Tsujino S, Shanske S, Sakoda S, Fenichel G, DiMauro S (marzo de 1993). "La base genética molecular de la deficiencia de fosfoglicerato mutasa muscular (PGAM)" . American Journal of Human Genetics . 52 (3): 472–7 . PMC 1682163. PMID 8447317 .
- ↑ DiMauro S, Miranda AF, Khan S, Gitlin K, Friedman R (junio de 1981). "Deficiencia de fosfoglicerato mutasa en el músculo humano: una miopatía metabólica recientemente descubierta". Science . 212 (4500): 1277–9 . Bibcode : 1981Sci...212.1277D . doi : 10.1126/science.6262916 . PMID 6262916 .
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Este artículo incorpora texto de la Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos (), que es de dominio público .
- Genes en el cromosoma 7 humano