Proteïna àcida fibril·lar glial

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure
Infotaula de proteïnaProteïna àcida fibril·lar glial
Substànciaproteïna Modifica el valor a Wikidata
Identificadors
RefSeqNP_001124491, NP_001229305, NP_002046, XP_024306458, XP_024306459, XP_024306460, XP_024306461 i NP_001350775 Modifica el valor a Wikidata
P14136 Modifica el valor a Wikidata
PDB6A9P Modifica el valor a Wikidata

La proteïna àcida fibril·lar glial (GFAP) és una proteïna que està codificada pel gen GFAP en humans.[1] És una proteïna de filament intermedi (IF) tipus III que s'expressa per nombrosos tipus de cèl·lules del sistema nerviós central (SNC), inclosos els astròcits [2] i les cèl·lules ependimals durant el desenvolupament.[3] També s'ha trobat que GFAP s'expressa en glomèruls i fibroblasts peritubulars extrets de ronyons de rata, [4] cèl·lules de Leydig dels testicles tant en hàmsters [5] com en humans, [6] queratinòcits humans, [7] osteòcits i condròcits humans [8] i cèl·lules estelades del pàncrees i del fetge a les rates.[9]

El GFAP està estretament relacionat amb els altres tres membres de la família IF de tipus III no epitelials, la vimentina, la desmina i la periferina, que estan implicats en l'estructura i la funció del citoesquelet de la cèl·lula. Es creu que el GFAP ajuda a mantenir la força mecànica dels astròcits [10] així com la forma de les cèl·lules, però la seva funció exacta segueix sent poc entesa, malgrat el nombre d'estudis que l'utilitzen com a marcador cel·lular. La proteïna va ser nomenada i aïllada i caracteritzada per primera vegada per Lawrence F. Eng el 1969.[11] En humans, es troba al braç llarg del cromosoma 17.[12]

Estructura[modifica]

Els filaments intermedis tipus III contenen tres dominis, anomenats dominis de cap, vareta i cua. La seqüència específica d'ADN per al domini de la vareta pot diferir entre diferents filaments intermedis de tipus III, però l'estructura de la proteïna està molt conservada. Aquest domini de la vareta s'enrotlla al voltant del d'un altre filament per formar un dímer, amb el terminal N i el terminal C de cada filament alineats. Els filaments de tipus III com el GFAP són capaços de formar tant homodímers com heterodímers; El GFAP pot polimeritzar amb altres proteïnes de tipus III.[13] GFAP i altres proteïnes IF de tipus III no poden ensamblar-se amb queratines, els filaments intermedis tipus I i II: a les cèl·lules que expressen ambdues proteïnes, es formen dues xarxes de filaments intermedis separades, [14] que poden permetre l'especialització i una major variabilitat.

Per formar xarxes, els dímers GFAP inicials es combinen per fer tetràmers escalonats, [15] que són les subunitats bàsiques d'un filament intermedi. Com que els dominis de varetes sols in vitro no formen filaments, els dominis de cap i cua no helicoïdals són necessaris per a la formació de filaments.[16] Les regions del cap i la cua tenen una major variabilitat de seqüència i estructura. Malgrat aquesta major variabilitat, el cap de GFAP conté dues arginines conservades i un residu aromàtic que s'ha demostrat que són necessaris per a un muntatge adequat.[17]

Funció en el sistema nerviós central[modifica]

GFAP s'expressa al sistema nerviós central en cèl·lules d'astròcits, i la concentració de GFAP difereix entre diferents regions del SNC, on els nivells més alts es troben a la medul·la oblongata, la medul·la espinal cervical i l'hipocamp.[18][19][20] Està implicat en molts processos importants del SNC, inclosa la comunicació cel·lular i el funcionament de la barrera hematoencefàlica.

S'ha demostrat que GFAP té un paper en la mitosi ajustant la xarxa de filaments present a la cèl·lula. Durant la mitosi, hi ha un augment de la quantitat de GFAP fosforilada i un moviment d'aquesta proteïna modificada cap al solc d'escissió.[21] Hi ha diferents conjunts de quinases en funcionament; La cdc2 cinasa actua només a la transició de fase G2, mentre que altres cinases GFAP són actives només al solc de clivatge. Aquesta especificitat de ubicació permet una regulació precisa de la distribució de GFAP a les cèl·lules filles. Els estudis també han demostrat que els ratolins eliminatoris de GFAP pateixen múltiples processos degeneratius que inclouen mielinització anormal, deteriorament de l'estructura de la substància blanca i deteriorament funcional/estructural de la barrera hematoencefàlica.[22] Aquestes dades suggereixen que el GFAP és necessari per a molts papers crítics al SNC. Es proposa que GFAP tingui un paper en les interaccions astròcits - neurona, així com en la comunicació cèl·lula-cèl·lula. In vitro, utilitzant ARN antisentit, els astròcits que no tenen GFAP no formen les extensions habitualment presents amb les neurones.[23] Els estudis també han demostrat que les cèl·lules de Purkinje en els ratolins eliminatoris de GFAP no presenten una estructura normal, i aquests ratolins demostren dèficits en experiments de condicionament com la tasca de parpellejar. Els estudis bioquímics de GFAP han demostrat la fosforilació dependent de MgCl2 i/o calci / calmodulina en diversos residus de serina o treonina per PKC i PKA,[24] que són dues quinases importants per a la transducció citoplasmàtica de senyals. Aquestes dades posen de manifest la importància de GFAP per a la comunicació cèl·lula-cèl·lula.

També s'ha demostrat que el GFAP és important en la reparació després d'una lesió del SNC. Més concretament pel seu paper en la formació de cicatrius glials en multitud de llocs del SNC, inclosos l'ull [25] i el cervell.[26]

Referències[modifica]

  1. ↑ Genomics, 51, 1, July 1998, pàg. 152–154. DOI: 10.1006/geno.1998.5360. PMID: 9693047.
  2. ↑ Journal of the Neurological Sciences, 35, 1, January 1978, pàg. 147–155. DOI: 10.1016/0022-510x(78)90107-7. PMID: 624958.
  3. ↑ Brain Research, 200, 1, October 1980, pàg. 13–21. DOI: 10.1016/0006-8993(80)91090-2. PMID: 6998542.
  4. ↑ Biology of the Cell, 90, 1, January 1998, pàg. 53–61. DOI: 10.1016/s0248-4900(98)80232-3. PMID: 9691426.
  5. ↑ Journal of Neuroimmunology, 35, 1–3, December 1991, pàg. 119–129. DOI: 10.1016/0165-5728(91)90167-6. PMID: 1720132.
  6. ↑ Acta Histochemica, 104, 1, 2002, pàg. 39–49. DOI: 10.1078/0065-1281-00630. PMID: 11993850.
  7. ↑ Acta Cytologica, 28, 4, 1984, pàg. 393–400. PMID: 6205529.
  8. ↑ Journal of Surgical Oncology, 41, 1, May 1989, pàg. 22–26. DOI: 10.1002/jso.2930410109. PMID: 2654484.
  9. ↑ Gut, 43, 1, July 1998, pàg. 128–133. DOI: 10.1136/gut.43.1.128. PMC: 1727174. PMID: 9771417.
  10. ↑ Brain Research, 1158, July 2007, pàg. 103–115. DOI: 10.1016/j.brainres.2007.04.070. PMC: 3179863. PMID: 17555726.
  11. ↑ Neurochemical Research, 25, 9–10, October 2000, pàg. 1439–1451. DOI: 10.1023/A:1007677003387. PMID: 11059815.
  12. ↑ Cancer Research, 51, 5, March 1991, pàg. 1553–1560. PMID: 1847665.
  13. ↑ Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 86, 13, July 1989, pàg. 5178–5182. Bibcode: 1989PNAS...86.5178R. DOI: 10.1073/pnas.86.13.5178. PMC: 297581. PMID: 2740350 [Consulta: lliure].
  14. ↑ The Journal of Cell Biology, 113, 5, June 1991, pàg. 1111–1124. DOI: 10.1083/jcb.113.5.1111. PMC: 2289006. PMID: 1710225.
  15. ↑ The Journal of Cell Biology, 109, 1, July 1989, pàg. 225–234. DOI: 10.1083/jcb.109.1.225. PMC: 2115473. PMID: 2745549.
  16. ↑ Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 86, 13, July 1989, pàg. 5178–5182. Bibcode: 1989PNAS...86.5178R. DOI: 10.1073/pnas.86.13.5178. PMC: 297581. PMID: 2740350 [Consulta: free].
  17. ↑ Annual Review of Biochemistry, 63, 1994, pàg. 345–382. DOI: 10.1146/annurev.bi.63.070194.002021. PMID: 7979242.
  18. ↑ Journal of the Neurological Sciences, 35, 1, January 1978, pàg. 147–155. DOI: 10.1016/0022-510x(78)90107-7. PMID: 624958.
  19. ↑ Neurology India, 61, 4, 2013, pàg. 383–388. DOI: 10.4103/0028-3886.117615. PMID: 24005729 [Consulta: lliure].
  20. ↑ Molecular Brain, 15, 1, June 2022, pàg. 52. DOI: 10.1186/s13041-022-00935-6. PMC: 9241296. PMID: 35765081 [Consulta: free].
  21. ↑ «Regulation of the Glial Fibrillary Acidic Protein (GFAP) and of its Encoding mRNA in the Developing Brain and in Cultured Astrocytes». A: Molecular Aspects of Development and Aging of the Nervous System (en anglès). 265, 1990, p. 41–52 (Advances in Experimental Medicine and Biology). DOI 10.1007/978-1-4757-5876-4_4. ISBN 978-1-4757-5878-8. 
  22. ↑ Neuron, 17, 4, October 1996, pàg. 607–615. DOI: 10.1016/S0896-6273(00)80194-4. PMID: 8893019 [Consulta: lliure].
  23. ↑ The Journal of Cell Biology, 112, 6, March 1991, pàg. 1205–1213. DOI: 10.1083/jcb.112.6.1205. PMC: 2288905. PMID: 1999469.
  24. ↑ Journal of Neurochemistry, 58, 1, January 1992, pàg. 320–327. DOI: 10.1111/j.1471-4159.1992.tb09313.x. PMID: 1727439.
  25. ↑ Basic and Applied Histochemistry, 30, 4, 1986, pàg. 425–432. PMID: 3548695.
  26. ↑ Acta Neuropathologica, 65, 3–4, 1985, pàg. 190–194. DOI: 10.1007/bf00686997. PMID: 4038838.
Obtingut de «https://ca.wikipedia.org/w/index.php?title=Proteïna_àcida_fibril·lar_glial&oldid=33251065»