CPNE1
Gen codificador de proteínas en humanos
CPNE1
Identificadores
AliasCPNE1 , COPN1, CPN1, copine 1
Identificaciones externasOMIM : 604205; MGI : 2386621; HomoloGene : 36501; Tarjetas genéticas : CPNE1; OMA :CPNE1 - ortólogos
Ortólogos
EspeciesHumanoRatón
Entre

8904

266692

Conjunto

ENSG00000214078

ENSMUSG00000074643

Protección unificada

Q99829
Q5JX58

Q8C166

RefSeq (ARNm)

Número de modelo 170588 Número de
modelo 170590

RefSeq (proteína)

Número de serie 733467 Número de
serie 733469

Ubicación (UCSC)Crónica 20: 35.63 – 35.66 MbCrónica 2: 155,91 – 155,95 Mb
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La copina-1 es una proteína que en los humanos está codificada por el gen CPNE1 . [5] [6]

La CPNE es una proteína altamente homóloga que se descubrió por primera vez en nematodos y plantas. Originalmente se descubrieron nueve CPNE (CPNE1-9) y solo se encontraron ocho CPNE en mamíferos (CPNE1-8). Las CPNE1-3 son las más ampliamente distribuidas y se encuentran en la mayoría de los tejidos de los mamíferos, incluidos, entre otros, los testículos, los riñones, el cerebro, los pulmones, el corazón y el intestino. [7] La ​​CPNE-1 se informó en 1998, donde se identificó aislando anexina en Paramecium. [8]

CPNE-1 es una proteína de unión a membrana dependiente de calcio altamente conservada en diferentes eucariotas. En humanos, el gen CPNE1 codifica la proteína Copine-1 dependiente de calcio que tiene un dominio de integrina A y dos dominios C2 de tipo II N-terminal. Donde los dominios C2 actúan como motivos de unión a fosfolípidos dependientes de calcio y pueden incluirse en vías de señalización celular o tráfico de membrana. [9] Sin embargo, la proteína codificada no contiene una secuencia de señal predicha o dominios transmembrana . CPNE-1 también puede regular eventos moleculares en la interfaz de la membrana celular y el citoplasma . Esta proteína tiene una amplia distribución tisular y puede funcionar en el tráfico de membrana. Este gen y el gen para la proteína 12 del motivo de unión al ARN se superponen en la ubicación del mapa 20q11.21. El análisis de secuencia identificó múltiples variantes empalmadas alternativamente en el 5' UTR. Todas las variantes codifican la misma proteína. [6]

Funciones del CPNE1

La CPNE1 tiene un papel general en muchos procesos biológicos, donde promueve el crecimiento de neuritas al activar la fosforilación de AKT y desempeña un papel importante en la regulación de la proliferación de células madre neuronales. Estudios nuevos y antiguos sugieren que el papel importante y dominante de la CPNE1 es en la tumorogénesis y la progresión maligna. [10]

CPNE1 puede regular eventos moleculares en la interfaz de la membrana celular y el citoplasma. [11] En las células cerebrales, está conectado a la vía de señalización AKT, lo que le da importancia en las funciones de las células madre neuronales en el curso del desarrollo cerebral. Donde es perjudicial en la regulación de las funciones de las células madre neuronales a lo largo de la activación de la vía de señalización AKT-mTOR en la fase de desarrollo cerebral. [12] Tiene un papel importante en el sistema nervioso central como regulador de la diferenciación neuronal de las células HiB5. Lo hace activando la vía de señalización AKT por sus interacciones con JAB-1 y 14-4-3 gamma (Kim et al., 2018). (La vía de señalización AKT es una vía de transducción de señales que ayuda al crecimiento y la supervivencia en respuesta a señales extracelulares).

Además de este papel, CPNE1 tiene un papel importante en la presencia y crecimiento de diferentes tipos de cáncer. Los individuos con cáncer de próstata muestran una mayor expresión de CPNE1 y esta expresión está afiliada con el estadio y pronóstico de los pacientes con cáncer de próstata. Esto sucede mecanísticamente cuando CPNE1 interactúa con TRAF-2 (regula una variedad de diferentes funciones fisiológicas, desde respuestas inflamatorias y señalización T y B hasta organogénesis y supervivencia celular) para promover la progresión del cáncer. [13] En pacientes con osteosarcoma (cáncer que comienza en el hueso), CPNE1 tiene un papel en el aumento del número y migración de células, lo hace utilizando la vía MAPK (una vía responsable de muchos procesos patológicos. Todas las células eucariotas tienen múltiples vías MAPK que controlan la expresión génica, el metabolismo, la supervivencia, la mitosis, la motilidad, la apoptosis y la diferenciación. Además de esto, existe la vía TGF-beta (esta vía actúa como un supresor tumoral, al mediar sus efectos anti-duplicación celular en múltiples tipos de células diferentes). [14]

CPNE1 también tiene un papel en la promoción de la progresión del cáncer colorrectal y aumenta la quimiorresistencia (cáncer que afecta el colon o el recto, provocando que las células crezcan sin control) [15] Esto sucede debido a la activación de la cascada AKT-GLUT1/HK2 (la vía AKT-transportador de glucosa 1-hexoquinasa2 es responsable de regular el proceso glucolítico en varias células cancerosas, debido al cáncer colorrectal la vía AKT aumenta la expresión de GLUT1, CPNE1 activa el AKT para aumentar la diferenciación de células progenitoras neuronales provocando una implicación en la regulación de la vía). [16]

En el cáncer de mama triple negativo, la CPNE1 aumenta la tumorogénesis y la radioresistencia, debido a la regulación de la activación de AKT. Debido a esto, es posible utilizar la expresión de CPNE1 para sensibilizar las células de cáncer de mama triple negativo a la terapia con radiación. En el cáncer de pulmón, los tejidos de cáncer de pulmón de células no pequeñas (CPCNP) tienen altas manifestaciones de CPNE1, lo que se corresponde con la metástasis de ganglios linfáticos (una enfermedad grave en la que el cáncer invade los ganglios linfáticos y se desplaza a otros órganos) y una menor supervivencia de los pacientes. [17]

En el carcinoma hepatocelular (CHC, el tipo más común de cáncer de hígado primario. Se presenta en personas con enfermedades hepáticas crónicas), la sobreexpresión de CPNE1 es un regulador del proceso del ciclo celular que media la desdiferenciación celular. [18]

En el cáncer gástrico (cáncer que comienza en las células que recubren el estómago), [19] el CPNE1 se encuentra sobreexpresado (el proceso de aumentar la respuesta a un estímulo); esto se identificó utilizando la base de datos de inmunohistoquímica y trazador de Kaplan-Meier y cuanto mayor sea el CPNE1, peor será el pronóstico. Por otro lado, la proliferación de tumores puede suprimirse, la apoptosis celular puede acelerarse y el ciclo celular in vitro puede entrar en paro (in Vitro significa en vidrio, se refiere a pruebas, experimentos y procedimientos médicos realizados por investigadores fuera de organismos vivos) si el CPNE1 se silencia. Experimentos in vivo (in vivo significa dentro de los vivos, se refiere a pruebas, experimentos y procedimientos médicos realizados por investigadores dentro de organismos vivos)., [20] mediante el uso del modelo de ratón Xenograft (es un modelo basado en la implantación de células tumorales de humanos en ratones inmunodeprimidos para evitar la reacción de injerto contra huésped del ratón en oposición al tejido tumoral humano [injerto contra reacción es un trastorno sistémico que ocurre cuando las células del tejido donado piensan que el huésped es extraño y atacan las células corporales del receptor], [21] se encontró que el crecimiento del tumor in vivo se ralentizaba mediante la inhibición dirigida de CPNE1. La inhibición específica del eje DDIT3-FOS-MKNK2 tiene la capacidad de suprimir la duplicación celular excesiva relacionada con el cáncer gástrico con la eliminación de CPNE1. [10] En general, es posible utilizar CPNE1 como un biomarcador pronóstico para los cánceres, sin embargo, se correlacionan con el sexo, la edad, el estadio del cáncer y el grado del tumor. Donde una mayor cantidad de CPNE1 conduce a una disminución de las posibilidades de supervivencia y una menor cantidad de CPNE1 conduce a una mayor posibilidad de supervivencia para el paciente con cáncer.

Referencias

  1. ^ abc GRCh38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSG00000214078 – Ensembl , mayo de 2017
  2. ^ abc GRCm38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSMUSG00000074643 – Ensembl , mayo de 2017
  3. ^ "Referencia de PubMed humana:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. ^ "Referencia PubMed de ratón:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU . .
  5. ^ Creutz CE, Tomsig JL, Snyder SL, Gautier MC, Skouri F, Beisson J, Cohen J (enero de 1998). "Las copinas, una nueva clase de proteínas que contienen dominios C2, dependientes del calcio y que se unen a fosfolípidos, conservadas desde el paramecio hasta los humanos". The Journal of Biological Chemistry . 273 (3): 1393–1402. doi : 10.1074/jbc.273.3.1393 . PMID  9430674.
  6. ^ ab "Entrez Gene: CPNE1 copine I".
  7. ^ Tang H, Pang P, Qin Z, Zhao Z, Wu Q, Song S, Li F (2021). "La familia CPNE y su papel en los cánceres". Frontiers in Genetics . 12 : 689097. doi : 10.3389/fgene.2021.689097 . PMC 8345009 . PMID  34367247. 
  8. ^ Tomsig JL, Creutz CE (diciembre de 2000). "Caracterización bioquímica de la copina: una proteína ubicua dependiente de Ca2+ y fijadora de fosfolípidos". Bioquímica . 39 (51): 16163–16175. doi :10.1021/bi0019949. PMID  11123945.
  9. ^ Tang H, Zhu J, Du W, Liu S, Zeng Y, Ding Z, et al. (julio de 2018). "CPNE1 es un objetivo de miR-335-5p y desempeña un papel importante en la patogénesis del cáncer de pulmón de células no pequeñas". Journal of Experimental & Clinical Cancer Research . 37 (1): 131. doi : 10.1186/s13046-018-0811-6 . PMC 6029376 . PMID  29970127. 
  10. ^ ab Li Y, Li L, Liu H, Zhou T (octubre de 2022). "El silenciamiento de CPNE1 inhibe la proliferación celular y acelera la apoptosis en el cáncer gástrico humano". Revista Europea de Ciencias Farmacéuticas . 177 : 106278. doi : 10.1016/j.ejps.2022.106278 . PMID  35985444. S2CID  251655274.
  11. ^ "CPNE1 copine 1 [Homo sapiens (humano)] - Gen - NCBI". www.ncbi.nlm.nih.gov .
  12. ^ Kim TH, Sung SE, Cheal Yoo J, Park JY, Yi GS, Heo JY, et al. (enero de 2018). "Copine1 regula las funciones de las células madre neuronales durante el desarrollo cerebral". Comunicaciones de investigación bioquímica y biofísica . 495 (1): 168–173. doi :10.1016/j.bbrc.2017.10.167. PMID  29101038.
  13. ^ Au PY, Yeh WC (2013). "Funciones fisiológicas y mecanismos de señalización de TRAF2 y TRAF5". Base de datos Madame Curie Bioscience [Internet] . Austin (TX): Landes Bioscience.
  14. ^ Cargnello M, Roux PP (marzo de 2011). "Activación y función de las MAPK y sus sustratos, las quinasas de proteína activadas por MAPK". Microbiology and Molecular Biology Reviews . 75 (1): 50–83. doi :10.1128/MMBR.00031-10. PMC 3063353 . PMID  21372320. 
  15. ^ "¿Qué es el cáncer colorrectal? | CDC". www.cdc.gov . 23 de febrero de 2023.
  16. ^ Wang Y, Pan S, He X, Wang Y, Huang H, Chen J, et al. (27 de enero de 2021). "CPNE1 mejora el crecimiento de células de cáncer colorrectal, la glucólisis y la resistencia a fármacos mediante la regulación de la vía AKT-GLUT1/HK2". OncoTargets and Therapy . 14 : 699–710. doi : 10.2147/OTT.S284211 . PMC 7850573 . PMID  33536762. 
  17. ^ "El cáncer en los ganglios linfáticos puede contribuir a la metástasis de los tumores - NCI" www.cancer.gov . 27 de mayo de 2022.
  18. ^ "Carcinoma hepatocelular: descripción general". Mayo Clinic .
  19. ^ "¿Qué es el cáncer de estómago? - NCI". www.cancer.gov . 31 de mayo de 2023.
  20. ^ "In vivo vs. in vitro: ¿cuál es la diferencia?". www.medicalnewstoday.com . 31 de agosto de 2020.
  21. ^ Justiz Vaillant AA, Modi P, Mohammadi O (2023). "Enfermedad de injerto contra huésped". StatPearls . Treasure Island (Florida): StatPearls Publishing. PMID  30855823.

Lectura adicional

  • Savino M, d'Apolito M, Centra M, van Beerendonk HM, Cleton-Jansen AM, Whitmore SA, et al. (octubre de 1999). "Caracterización de la copina VII, un nuevo miembro de la familia de las copinas, y su exclusión como candidata en cánceres de mama esporádicos con pérdida de heterocigosidad en 16q24.3". Genomics . 61 (2): 219–226. doi :10.1006/geno.1999.5958. PMID  10534407.
  • Tomsig JL, Snyder SL, Creutz CE (marzo de 2003). "Identificación de objetivos para la señalización de calcio a través de la familia de proteínas copinas. Caracterización de un motivo de unión a copinas de hélice superenrollada". The Journal of Biological Chemistry . 278 (12): 10048–10054. doi : 10.1074/jbc.M212632200 . PMID  12522145.
  • Cowland JB, Carter D, Bjerregaard MD, Johnsen AH, Borregaard N, Lollike K (septiembre de 2003). "Expresión tisular de copines y aislamiento de copines I y III del citosol de neutrófilos humanos". Revista de biología de leucocitos . 74 (3): 379–388. doi :10.1189/jlb.0203083. PMID  12949241. S2CID  1754733.
  • Tomsig JL, Sohma H, Creutz CE (marzo de 2004). "Regulación dependiente del calcio de la señalización del receptor del factor de necrosis tumoral alfa por copina". The Biochemical Journal . 378 (Pt 3): 1089–1094. doi :10.1042/BJ20031654. PMC  1224034 . PMID  14674885.
  • Rual JF, Venkatesan K, Hao T, Hirozane-Kishikawa T, Dricot A, Li N, et al. (octubre de 2005). "Hacia un mapa a escala del proteoma de la red de interacción proteína-proteína humana". Nature . 437 (7062): 1173–1178. Bibcode :2005Natur.437.1173R. doi :10.1038/nature04209. PMID  16189514. S2CID  4427026.
  • Ma J, Dempsey AA, Stamatiou D, Marshall KW, Liew CC (marzo de 2007). "Identificación de patrones de expresión génica de leucocitos asociados con los niveles de lípidos plasmáticos en sujetos humanos". Ateroesclerosis . 191 (1): 63–72. doi :10.1016/j.atherosclerosis.2006.05.032. PMID  16806233.
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