La proteína-glutamina gamma-glutamiltransferasa K es una enzima transglutaminasa que en los humanos está codificada por el gen TGM1 . [5] [6]
Función
Las enzimas transglutaminasas de los queratinocitos sirven para catalizar específicamente el desarrollo de la envoltura celular cornificada, una característica definitoria de los queratinocitos epidérmicos que han experimentado la terminación de la diferenciación. [7] [8] Los enlaces cruzados específicos formados por la transglutaminasa de los queratinocitos son entre residuos de n^ε-(γ-glutamil)lisina que se convierten en enlaces proteína-proteína isopeptídicos que contribuyen a la estabilización de la envoltura celular cornificada. [9]
En los epitelios escamosos estratificados diferenciados terminalmente, los enlaces proteicos de la envoltura celular cornificada permiten la formación de una capa estructuralmente fortificada, pero flexible (de 15 nm de espesor) en lugar de la membrana celular, actuando como una barrera altamente insoluble. [10] La expresión de la enzima se exhibe más intensamente a lo largo de la membrana biológica de estas células epiteliales completamente formadas, evitando que la célula sufra daños químicos o físicos. Una cantidad menor de actividad enzimática, de los genes TGK (5-10%), se encuentra dentro de la fracción citoplasmática de dichas células, lo que permite la finalización de la reticulación necesaria para la funcionalidad completa de la envoltura celular cornificada.
Un estudio sobre la mutación de la transglutaminasa de los queratinocitos (TGK) concluyó que los afectados por ictiosis lamelar presentan un déficit sustancial en la actividad de la transglutaminasa de los queratinocitos. [8] Se concluyó que los afectados muestran una disminución en la actividad de la enzima, como resultado de una menor cantidad de transcripción del gen TGK humano. Esta falta de proteína se debe a una mutación común del gen TGK, que existe en dos posibles variantes, que se encuentra en el locus TGM1 en el cromosoma 14q11, como se exhibió entre todos los sujetos del estudio. Dichas mutaciones fueron de la variedad heterocigótica u homocigótica compuesta, que conduce a la expresión de ictiosis lamelar como resultado de la reticulación anormal de la envoltura celular cornificada.
^ abc ENSG00000285348 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000092295, ENSG00000285348 – Ensembl , mayo de 2017
^ abc GRCm38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSMUSG00000022218 – Ensembl , mayo de 2017
^ "Referencia de PubMed humana:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
^ "Referencia PubMed de ratón:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU . .
^ Grenard P, Bates MK, Aeschlimann D (agosto de 2001). "Evolución de los genes de la transglutaminasa: identificación de un grupo de genes de la transglutaminasa en el cromosoma humano 15q15. Estructura del gen que codifica la transglutaminasa X y un nuevo miembro de la familia de genes, la transglutaminasa Z". The Journal of Biological Chemistry . 276 (35): 33066–78. doi : 10.1074/jbc.M102553200 . PMID 11390390.
^ "Gen Entrez: TGM1 transglutaminasa 1 (polipéptido K epidérmico tipo I, proteína-glutamina-gamma-glutamiltransferasa)".
^ Eckert RL, Sturniolo MT, Broome AM, Ruse M, Rorke EA (marzo de 2005). "Función de la transglutaminasa en la epidermis". The Journal of Investigative Dermatology . 124 (3): 481–92. doi : 10.1111/j.0022-202X.2005.23627.x . PMID 15737187.
^ ab Huber M, Rettler I, Bernasconi K, Frenk E, Lavrijsen SP, Ponec M, et al. (enero de 1995). "Mutaciones de la transglutaminasa de los queratinocitos en la ictiosis lamelar". Science . 267 (5197): 525–8. Bibcode :1995Sci...267..525H. doi :10.1126/science.7824952. PMID 7824952. S2CID 43324754.
^ Eckert RL, Sturniolo MT, Broome AM, Ruse M, Rorke EA (marzo de 2005). "Función de la transglutaminasa en la epidermis". The Journal of Investigative Dermatology . 124 (3): 481–92. doi : 10.1111/j.0022-202X.2005.23627.x . PMID 15737187.
^ Kim SY, Jeitner TM, Steinert PM (enero de 2002). "Transglutaminasas en la enfermedad". Neuroquímica Internacional . 40 (1): 85-103. doi :10.1016/s0197-0186(01)00064-x. PMID 11738475. S2CID 23418803.
^ Hennies HC, Küster W, Wiebe V, Krebsová A, Reis A (mayo de 1998). "Correlación genotipo/fenotipo en la ictiosis lamelar autosómica recesiva". American Journal of Human Genetics . 62 (5): 1052–61. doi :10.1086/301818. PMC 1377076 . PMID 9545389.
Lectura adicional
Phillips MA, Stewart BE, Rice RH (febrero de 1992). "Estructura genómica de la transglutaminasa de queratinocitos. Reclutamiento de un nuevo exón para una función modificada". The Journal of Biological Chemistry . 267 (4): 2282–6. doi : 10.1016/S0021-9258(18)45875-9 . PMID 1346394.
Kim IG, McBride OW, Wang M, Kim SY, Idler WW, Steinert PM (abril de 1992). "Estructura y organización del gen humano de la transglutaminasa 1". The Journal of Biological Chemistry . 267 (11): 7710–7. doi : 10.1016/S0021-9258(18)42573-2 . PMID 1348508.
Polakowska RR, Eickbush T, Falciano V, Razvi F, Goldsmith LA (mayo de 1992). "Organización y evolución del gen de la transglutaminasa I de los queratinocitos epidérmicos humanos". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 89 (10): 4476–80. Bibcode :1992PNAS...89.4476P. doi : 10.1073/pnas.89.10.4476 . PMC 49105 . PMID 1350092.
Schroeder WT, Thacher SM, Stewart-Galetka S, Annarella M, Chema D, Siciliano MJ, et al. (julio de 1992). "Transglutaminasa de queratinocitos tipo I: expresión en piel humana y psoriasis". The Journal of Investigative Dermatology . 99 (1): 27–34. doi :10.1111/1523-1747.ep12611394. PMID 1351505.
Yamanishi K, Inazawa J, Liew FM, Nonomura K, Ariyama T, Yasuno H, et al. (septiembre de 1992). "Estructura del gen de la transglutaminasa humana 1". The Journal of Biological Chemistry . 267 (25): 17858–63. doi : 10.1016/S0021-9258(19)37122-4 . PMID 1381356.
Kim HC, Idler WW, Kim IG, Han JH, Chung SI, Steinert PM (enero de 1991). "La secuencia completa de aminoácidos de la enzima transglutaminasa K humana deducida a partir de las secuencias de ácidos nucleicos de clones de ADNc". The Journal of Biological Chemistry . 266 (1): 536–9. doi : 10.1016/S0021-9258(18)52469-8 . PMID 1670769.
Yamanishi K, Liew FM, Konishi K, Yasuno H, Doi H, Hirano J, Fukushima S (marzo de 1991). "Clonación molecular del ADNc de la transglutaminasa epidérmica humana a partir de queratinocitos en cultivo". Biochemical and Biophysical Research Communications . 175 (3): 906–13. doi :10.1016/0006-291X(91)91651-R. PMID 1673840.
Polakowska R, Herting E, Goldsmith LA (febrero de 1991). "Aislamiento de ADNc para la transglutaminasa epidérmica humana de tipo I". The Journal of Investigative Dermatology . 96 (2): 285–8. doi :10.1111/1523-1747.ep12464554. PMID 1704039.
Phillips MA, Stewart BE, Qin Q, Chakravarty R, Floyd EE, Jetten AM, Rice RH (diciembre de 1990). "Estructura primaria de la transglutaminasa de los queratinocitos". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 87 (23): 9333–7. Bibcode :1990PNAS...87.9333P. doi : 10.1073/pnas.87.23.9333 . PMC 55159 . PMID 1979171.
Candi E, Melino G, Mei G, Tarcsa E, Chung SI, Marekov LN, Steinert PM (noviembre de 1995). "Propiedades bioquímicas, estructurales y del sustrato de la transglutaminasa de la loricrina humana, la principal proteína de la envoltura celular cornificada epidérmica". The Journal of Biological Chemistry . 270 (44): 26382–90. doi : 10.1074/jbc.270.44.26382 . PMID 7592852.
Mariniello L, Esposito C, Di Pierro P, Cozzolino A, Pucci P, Porta R (julio de 1993). "La glicoproteína transmembrana gp41 del virus de inmunodeficiencia humana es un sustrato donante y aceptor de aminoácidos para la transglutaminasa in vitro". Revista Europea de Bioquímica . 215 (1): 99–104. doi : 10.1111/j.1432-1033.1993.tb18011.x . PMID 7688299.
Russell LJ, DiGiovanna JJ, Rogers GR, Steinert PM, Hashem N, Compton JG, Bale SJ (marzo de 1995). "Mutaciones en el gen de la transglutaminasa 1 en la ictiosis lamelar autosómica recesiva". Nature Genetics . 9 (3): 279–83. doi :10.1038/ng0395-279. PMID 7773290. S2CID 27032821.
Huber M, Rettler I, Bernasconi K, Frenk E, Lavrijsen SP, Ponec M, et al. (enero de 1995). "Mutaciones de la transglutaminasa de los queratinocitos en la ictiosis lamelar". Science . 267 (5197): 525–8. Bibcode :1995Sci...267..525H. doi :10.1126/science.7824952. PMID 7824952. S2CID 43324754.
Amendola A, Lombardi G, Oliverio S, Colizzi V, Piacentini M (febrero de 1994). "La inducción de apoptosis dependiente de gp120 del VIH-1 en clones de células T humanas específicas de antígeno se caracteriza por la expresión de transglutaminasa 'tisular' y se previene mediante ciclosporina A". FEBS Letters . 339 (3): 258–64. doi : 10.1016/0014-5793(94)80427-3 . PMID 7906657. S2CID 39872629.
Kim SY, Kim IG, Chung SI, Steinert PM (noviembre de 1994). "La estructura de la enzima transglutaminasa 1. La clonación por deleción revela dominios que regulan su actividad específica y especificidad de sustrato". The Journal of Biological Chemistry . 269 (45): 27979–86. doi : 10.1016/S0021-9258(18)46883-4 . PMID 7961731.
Steinert PM, Kim SY, Chung SI, Marekov LN (octubre de 1996). "La enzima transglutaminasa 1 es acilada de forma variable por el miristato y el palmitato durante la diferenciación en los queratinocitos epidérmicos". The Journal of Biological Chemistry . 271 (42): 26242–50. doi : 10.1074/jbc.271.39.24105 . PMID 8824274.
Laiho E, Ignatius J, Mikkola H, Yee VC, Teller DC, Niemi KM, et al. (septiembre de 1997). "Mutaciones de la transglutaminasa 1 en la ictiosis congénita autosómica recesiva: mutaciones privadas y recurrentes en una población aislada". American Journal of Human Genetics . 61 (3): 529–38. doi :10.1086/515498. PMC 1715945 . PMID 9326318.
Tarcsa E, Marekov LN, Andreoli J, Idler WW, Candi E, Chung SI, Steinert PM (octubre de 1997). "El destino de la tricohialina. Modificaciones postraduccionales secuenciales por peptidil-arginina deiminasa y transglutaminasas". The Journal of Biological Chemistry . 272 (44): 27893–901. doi : 10.1074/jbc.272.44.27893 . PMID 9346937.
Petit E, Huber M, Rochat A, Bodemer C, Teillac-Hamel D, Müh JP, et al. (1998). "Tres nuevas mutaciones puntuales en el gen de la transglutaminasa de los queratinocitos (TGK) en la ictiosis lamelar: importancia para el nivel de transcripción mutante, inmunodetección y actividad de TGK". Revista Europea de Genética Humana . 5 (4): 218–28. doi :10.1159/000484767. PMID 9359043.
Iwasaki W, Nagata K, Hatanaka H, Inui T, Kimura T, Muramatsu T, et al. (Diciembre de 1997). "Estructura de la solución de midkine, un nuevo factor de crecimiento de unión a heparina". La Revista EMBO . 16 (23): 6936–46. doi : 10.1093/emboj/16.23.6936. PMC 1170297 . PMID 9384573.