Internexina
| Proteína del filamento intermedio neuronal internexina, alfa | |||||||
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| Identificadores | |||||||
| Símbolo | En la India | ||||||
| Símbolos alternativos | NEF5 | ||||||
| Gen NCBI | 9118 | ||||||
| HGNC | 6057 | ||||||
| OMI | 605338 | ||||||
| Secuencia de referencia | Número nuevo_032727 | ||||||
| Protección unificada | Q16352 | ||||||
| Otros datos | |||||||
| Lugar | Crónica 10 q24 | ||||||
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La internexina , alfa-internexina , es un filamento intermedio de clase IV de aproximadamente 66 KDa . La proteína se purificó originalmente a partir del nervio óptico y la médula espinal de ratas. [1] La proteína se copurifica con otras subunidades de neurofilamentos , como se descubrió originalmente, sin embargo, en algunas neuronas maduras puede ser el único neurofilamento expresado. La proteína está presente en neuroblastos en desarrollo y en el sistema nervioso central de adultos. La proteína es un componente principal de la red de filamentos intermedios en interneuronas pequeñas y células granulares cerebelosas, donde está presente en las fibras paralelas.
Estructura
La alfa-internexina tiene un dominio de varilla central homólogo de aproximadamente 310 residuos de aminoácidos que forman una región helicoidal alfa altamente conservada . El dominio de varilla central es responsable de la estructura de bobina enrollada y está flanqueado por una región de cabeza amino terminal y una cola carboxiterminal . [2] Este dominio de varilla también está involucrado en la estructura de ensamblaje del filamento de 10 nm. Las regiones de cabeza y cola contienen segmentos que son altamente homólogos a la estructura de NF-M. [1] La región de cabeza es altamente básica y contiene muchos polímeros de serina y treonina , mientras que la región de cola tiene motivos de secuencia distintos como una región rica en glutamato. [3] El dominio alfa está compuesto de repeticiones de heptada de residuos hidrofóbicos que ayudan a la formación de una estructura de bobina enrollada . [3] La estructura de la alfa-internexina está altamente conservada entre ratas, ratones y humanos. [1]
La alfa-internexina puede formar homopolímeros , a diferencia del heteropolímero que forman los neurofilamentos . Esta formación sugiere que la alfa-internexina y los tres neurofilamentos forman sistemas de filamentos separados. [4] La alfa-internexina no solo puede formar homopolímeros, sino que también forma una red de filamentos extendidos en ausencia de otras proteínas de filamentos intermedios y se coensambla eficientemente con cualquier subunidad de tipo IV o tipo III, in vitro. [1] En Ching et al., se propone un modelo del ensamblaje de filamentos intermedios. Este modelo incluye los siguientes pasos:
- Paso 1 : en el primer paso del ensamblaje de IF, dos cadenas polipeptídicas de filamentos intermedios paralelos y no escalonados forman un dímero a través de sus dominios de varilla a-helicoidales ; estos dímeros pueden ser homodímeros o heterodímeros .
- Paso 2 : los dímeros pueden asociarse lateralmente para formar tetrámeros antiparalelos no escalonados o tetrámeros antiparalelos escalonados.
- Paso 3 : los dímeros también pueden asociarse longitudinalmente con una superposición corta de cabeza a cola de los dominios de varilla a-helicoidales.
- Paso 4 : estas asociaciones laterales y longitudinales conducen a la formación de protofibrillas (octámeros) y, en última instancia, filamentos intermedios de 10 nm. [5]
La estrecha relación entre las proteínas de tripletes de neurofilamentos y la α-internexina es bastante obvia. La α-internexina es funcionalmente interdependiente con las proteínas de tripletes de neurofilamentos. [4] Si se elimina genéticamente NF-M y/o NF-H en ratones, el transporte y la presencia, en los axones del sistema nervioso central, de la α-internexina se reducirán drásticamente. No sólo son funcionalmente similares, sino que las tasas de recambio también son similares entre las cuatro proteínas. [4]
Función y expresión
Se expresa en el desarrollo temprano en el neuroblasto junto con α-internexina y periferina . A medida que continúa el desarrollo en neuronas, las proteínas del triplete de neurofilamentos (NF-L: neurofilamento de baja masa molecular , NF-M: neurofilamento de masa molecular media y NF-H: neurofilamento de alta masa molecular) se expresan en orden creciente de masa molecular a medida que disminuye la expresión de α-internexina. [3] En la fase de desarrollo del neuroblasto, la α-internexina se encuentra en los neuroblastos derivados del tubo neural y la cresta neural.
En las células adultas , la α-internexina se expresa abundantemente en el sistema nervioso central , en el citoplasma de las neuronas, junto con las proteínas tripletes de neurofilamentos. Se expresan en una proporción estequiométrica relativamente fija con respecto a los neurofilamentos. [4]
La alfa-internexina es un filamento del cerebro y del sistema nervioso central que participa en el desarrollo neuronal y se ha sugerido que desempeña un papel en el crecimiento axonal . La gefiltina y la xefiltina, homólogos de la α-internexina en el pez cebra y en el Xenopus laevis , respectivamente, se expresan en gran medida durante el crecimiento de la retina y la regeneración del axón óptico y, por lo tanto, han ayudado a la especulación de que la α-internexina y el crecimiento axonal pueden estar conectados. [1] Con esta especulación, se han realizado estudios para desarrollar un puente más fuerte entre los dos. A través de estudios de knockout con ratones, la inhibición de la α-internexina no tuvo un efecto visible en el desarrollo del sistema nervioso , lo que sugiere que el crecimiento axonal no se ve afectado por la α-internexina; sin embargo, el estudio de knockout no descartó diferencias sutiles que la proteína pudiera haber causado. [4] La α-internexina no solo se ha relacionado con el crecimiento axonal, sino que también puede regular la estabilidad o el diámetro axonal a través de cambios en los filamentos y la composición de sus subunidades . [1] Además, la internexina podría estar involucrada en el mantenimiento o la formación de espinas dendríticas. [4] Ha habido muchas implicaciones en cuanto a la función de la α-internexina, pero actualmente no existe evidencia concreta que respalde o niegue completamente estas especulaciones.
Asociaciones de enfermedades
La α-internexina también se ha visto implicada en varias enfermedades degenerativas como la enfermedad de Alzheimer , la esclerosis lateral amiotrófica , la demencia con cuerpos de Lewy , la enfermedad de Parkinson , las neuropatías , la paraparesia espástica tropical y la mielopatía asociada al HTLV-1. En la mielopatía por HTLV-1, Tax, transactivador expresado por el HTLV-1, interactúa con la α-internexina en el cultivo celular, lo que da como resultado una reducción drástica de la transactivación de Tax y la formación de filamentos intermedios.
Véase también
Referencias
- ^ abcdef Levavasseur F, Zhu Q y JP Julien. No se requiere alfa-internexina para el desarrollo del sistema nervioso y para el crecimiento radial de los axones. Molecular Brain Research. 69:104-112. (1999).
- ^ Lariviere, R. y JP Julien. Funciones de los filamentos intermedios en el desarrollo neuronal y la enfermedad. Journal of Neurobiology. 58(1): 131-48. (2004).
- ^ abc Catálogo n.° CPCA-a-Int: Anticuerpo policlonal de pollo contra la alfa-internexina. EnCor Biotechnology Inc. 2011.
- ^ abcdef Duprey, P y D. Paulin. ¿Qué se puede aprender de la regulación génica de los filamentos intermedios en el embrión de ratón? International Journal of Developmental Biology. 39:443-457. (1995).
- ^ Ching G y R. Liem. Análisis de las funciones de los dominios de la cabeza de las proteínas de filamentos intermedios neuronales de rata tipo IV en el ensamblaje de filamentos utilizando proteínas quiméricas con dominios intercambiados . Journal of Cell Science. 112:2233-2240. (1999).
Enlaces externos
- Interacciones de la internexina alfa
- alfa-internexina en los encabezados de materias médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
