Bases genético * moleculares de las proteínas estructurales
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DEPARTAMENTO ACADÉMICO: Morfología Humana CURSO: Genética Médica TÍTULO: Bases Genético – Moleculares de las Proteínas Estructurales INTEGRANTES: Pérez Ramírez, James Polo Mejía, Juan Julio Joseph Polo Saona, Christian Poma González, Elka Pretell Vargas, Crystel Yasmín Pumamango Córdova, Jimmy Emerson Quiroz Aldave, Juan Eduardo Reyes Florián, Giuliana Rivalles Alvarez, Renzo Renato TRUJILLO – PERÚ 2010 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Tabla de contenido Resumen ....................................................................................................................................................... 3 Introducción .................................................................................................................................................. 3 Proteínas Estructurales Intracelulares .......................................................................................................... 4 Distrofina................................................................................................................................................... 4 Queratinas............................................................................................................................................... 11 Espectrina................................................................................................................................................ 20 Proteínas Estructurales de Membrana ....................................................................................................... 28 Receptor de lipoproteínas de baja densidad .......................................................................................... 28 CFTR (Regulador de la Conductancia Transmembrana de la Fibrosis Quística) ..................................... 32 Proteínas Estructurales Transportadoras ................................................................................................... 39 Hemoglobinas ......................................................................................................................................... 39 Proteínas Estructurales Extracelulares ....................................................................................................... 48 Colágeno ................................................................................................................................................. 48 Fibrilina ................................................................................................................................................... 56 Genética Médica 2 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Resumen El presente trabajo de investigación bibliográfica trata acerca de las bases genéticas y moleculares del funcionamiento y estructura de las proteínas estructurales, entre las cuales tenemos a las distrofinas, queratinas, espectrinas; receptores de LDL, CFTR; hemoglobinas; colágeno, fibrilina, etc. Se tratarán puntos como la organización génica de cada proteína, considerando la ubicación de los genes que la codifican dentro del genoma; organización estructural, es decir, la forma de su estructura primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria, y su interacción con otras proteínas y biomoléculas; su función dentro o fuera de la célula, o como transportadoras de otras moléculas; y finalmente, se consideró a la correlación entre el genotipo y el fenotipo, normales y alterados Palabras clave: proteínas estructurales, distrofina, queratina, espectrina, receptores de LDL, CFTR, hemoglobina, colágeno, fibrilina, correlación genotipo – fenotipo. Introducción Dentro de la célula existe una organización bastante compleja, empezando por la membrana (del eritrocito), donde las proteínas se unen para formar una corteza celular resistente en la que participa la espectrina, las proteínas de banda, etc. En la célula muscular la distrofina conecta el citoesqueleto de actina con la matriz extracelular a través de la membrana plasmática. La queratina es una proteína que constituye el componente principal de las capas más externas de la epidermis de los vertebrados y de otros órganos derivados del ectodermo. También tenemos proteínas de membrana, como los receptores de lipoproteínas de baja densidad, que participan en el metabolismo del colesterol asociado a LDL, y el regulador de conductancia transmembrana de la Fibrosis Quística (CFTR), que participa de manera decisiva en el proceso de esta enfermedad. Entre las proteínas transportadoras, la que más resalta es la hemoglobina, que transporta oxígeno dentro de los eritrocitos. Por último, también encontramos proteínas estructurales fuera de la célula, como el colágeno que se encuentra en la matriz del tejido cartilaginoso, y la fibrilina, esencial para las fibras elásticas del tejido conectivo Genética Médica 3 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Proteínas Estructurales Intracelulares Distrofina Organización génica El gen DMD que codifica a la distrofinas fue identificado en 1987 en el brazo corto del Cromosoma X. Dentro del gen DMD existen al menos siete promotores que regulan su expresión de manera tejido específica y en función del desarrollo. Tres promotores localizados en el extremo 3’ codifican tres mRNA de 14 kb que constan de un dominio amino-terminal de unión a actina, un dominio central superenrollado de triple hélice y un dominio carboxilo-terminal con sitios regulatorios y de unión a un complejo de proteínas membranales conocidas como proteínas asociadas a la distrofina (DAPs). Hacia el extremo 3’ existen otros cuatro promotores que dan lugar a productos más pequeños. Alrededor del exón 30 se encuentra el promotor que regula la transcripción de la distrofinas de 260 kDa (Dp260, que se identificó por primera vez en la retina. El siguiente promotor, característico del sistema nervioso central da lugar a una proteína de 140kDa. Otro producto del gen DMD es la Dp116 cuya expresión es característica del sistema nerviosoperiférico. En el extremo distal del gen, entre los exones 62 y 63 se localiza el promotor de la distrofina Dp71. Esta distrofina presenta, entre otras variantes generadas por procesamientos alternativos, la remoción del exón 78 que genera un nuevo extremo hidrofóbico con los últimos 31 aa del COOH-terminal. La Dp71 en general se expresa ampliamente en tejido no-muscular, principalmente en los diferentes tipos celulares del sistema nervioso. El gen DMD y sus productos. Se muestra la posición del gen DMD en la región P21 del cromosoma X. La localización de los diferentes promotores en el gen y sus productos, que se nombran de acuerdo a su masa molecular (Dp por “Dystrophin protein”). Se representa la estructura primaria de la distrofina (Dp427) y de los productos cortos del gen DMD. Genética Médica 4 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Mapa parcial de ligamiento del cromosoma X que muestra algunos de los genes de enfermedades, como la distrofia muscular de Duchene (Alberto Juan Solari, Genética humana: fundamentos y aplicaciones en medicina, Ed. Médica Panamericana, 2004 pág. 239) Organización estructural La proteína distrofina tiene 3687 aminoácidos y un peso molecular de 427KDa. La distrofina posee cuatro regiones o dominios característicos, a saber, el dominio amino terminal, el dominio central, un dominio rico en cisteína y el dominio carboxiterminal. El dominio amino terminal tiene 240 aminoácidos y puede unirse a la proteína esencial de las miofibrillas y citoesqueleto, la actina; el dominio central incluye 24 repeticiones imperfectas similares a las de la espectrina y que probablemente constituye el eje de la molécula de la distrofina ,entre ellas dos secuencias “bisagra” ricas en prolina; el dominio rico en cisteína es similar a la región carboxiterminal de la a-actinina .Finalmente el dominio carboxiterminal, muy especifico, es el que se une a glucoproteínas de la membrana. Por consiguiente la distrofina es una proteína alargada y con forma de cordón, que por su extremo NH2 se conecta con la actina citoplasmática y por su extremo COOH con la membrana (sarcolema) a través de glicoproteínas de membrana; es una especie de “puente” al exterior .Además es muy probable que se presente en forma de dímero (con los monómeros con polaridad opuesta) Genética Médica 5 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Estructura de la distrofina, con sus cuatro dominios que ocupan sus casi 3700 aminoácidos (Alberto Juan Solari, Genética humana: fundamentos y aplicaciones en medicina, Ed. Médica Panamericana, 2004 pág. 239) Molécula de distrofina. Esta molécula une, por sus extremos carboxilo y aminoterminales, dos MF a dos moléculas intrínsecas de la membrana. (Marc Maillet, Biología Celular, Elsevier, España, 2002, pág. 147) Función Se han sugerido tres funciones principales para las distrofinas: 1. estabilidad membranal 2. transducción de fuerza 3. organización de especializaciones membranales, donde las distrofinas pueden organizar la topología membranal o mantener un complejo membranal fijo en un sitio. La distrofina refuerza y estabiliza el sarcolema durante la tensión de la contracción muscular mediante el mecanismo de un enlace mecánico entre el citoesqueleto y la matriz extracelular a través del complejo Genética Médica 6 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales DAPs. De esta manera participa a la unión sarcómero-membrana y funciona como elemento de la transducción de fuerza durante la contracción, o puede participar en la formación de especializaciones como los contactos focales de adhesión. Una de las características de la distrofina es su presencia en regiones especializadas de la membrana post-sináptica de la unión neuromuscular donde va a anclar canales de sodio. El complejo de las proteínas asociadas a la distrofina comprende la distrofina y dos subcomplejos: el y Otras sarcospan. La distrofina, las sintrofinas y las distrobrevina se localiza en el sarcoplasma, mientras que los distroglucanos, los sarcoglucanos y el sarcospan son glucoproteínas transmembrana. Genética Médica 7 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Correlación genotipo – fenotipo Clasificación actualizada de las distrofias musculares progresivas Enfermedad Localización Producto del gen PM (kDa) Localización genética Duchene - Becker Xp21 Distrofina a 427 Citoesqueleto LGMD2A 15q15 Calpaína 3 - - LGMD2B 2p13 Desconocido - - LGMD2C 13q12 g-sarcoglicano, A4 a 35 Transmembrana LGMD2D 17q21 a-sarcoglicano, A2 a 50 Transmembrana Genética Médica 8 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales LGMD2E 4q12 b-sarcoglicano, A3b a 43 Transmembrana LGMD2F 5q33-3s4 d-sarcoglicano a 35 Transmembrana LGMD1A 5q22-31 Desconocido - - LGMD1B 1q11-21 Desconocido - - Distrofia muscular 6q22-23 Merosina (cadena a2) a - Matriz extracelular congénita merosina negativa a Proteínas con anticuerpos monoclonales comercializados Distrofinopatias: Distrofia muscular de Duchenne y de Becker Características fenotípicas principales Edad de inicio: infancia Debilidad Muscular Hipertrofia de las pantorrillas Moderado compromiso intelectual Valores elevados de creatincinasa sérica degeneración muscular progresiva acabando en silla de ruedas antes de 5 años. Muerte frecuente por parada cardio-respiratoria GEN: DMD Xp21 Distrofias musculares autosómicas recesivas de cintura y miembros Genética Médica 9 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Distrofia muscular congénita sindrómica En el músculo, la distrofina une la matriz extracellular (laminina) al citoesqueleto de actina. La distrofina presenta interacción con un complejo multimérico constituido pot los distroglucanos (DG), los sarcoglucanos, las sintrofinas y distrobrevina. (Margaret W. Thompson, Robert L. Nussbaum, James Scott Thompson, Roderick R. McInnes, Huntington F. Williard Genética en medicinaElsevier España, 2004, pág. 376) En por lo menos tres, la DMC coexiste con afectación del sistema nervioso central: DMC de Fuku- yama, enfermedad del músculo, el ojo y el encéfalo y el síndrome de Walkerg-Walburg. La característica principal es un transtorno de la migración celular hasta la corteza, entre los meses cuarto y quinto de la gestación, que conduce a la policromigiria, lisencefalia y heterotipia. Otras anomalías pueden incluir fusión de los lóbulos frontales, hidrocefalia, quistes periventriculares, atrofia del nervio óptico, hipoplasia de los tractos piramidales, reducción del número de células del asta anterior e inflamación de las leptomeninges. Genética Médica 10 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Queratinas1 El citoesqueleto de todas las células eucarióticas consiste en tres redes principales: los microfilamentos (5 a 7 nm de diámetro), los microtúbulos (alrededor de 25 nm de diámetro) y los filamentos intermedios (de aproximadamente unos 10 nm de espesor). Los microfilamentos y microtúbulos participan en la división celular, contracción, orientación y polarización, y anclaje. En cambio, la función de los filamentos intermedios no se comprendió hasta el reconocimiento de mutaciones puntuales en diversos trastornos de la piel. Existen más de 50 proteínas de filamentos intermedios que se clasifican en 6 tipos esenciales según la secuencia de aminoácidos, la especificidad tisular y las características inmunológicas. En el citoplasma de las células epiteliales los filamentos intermedios de queratina forman una trama compleja desde el núcleo hasta la membrana celular, a cuyo nivel interactúan con proteínas específicas de unión, desmosomas intercelulares y hemidesmosomas en la superficie basal de la célula. Organización estructural Las queratinas (al menos unas 30 en piel y cabello) se clasifican en dos grupos (tipo I y tipo II) de proteínas de filamentos intermedios. Las queratinas tipo I (ácidas, K9 a K20) están codificadas en el cromosoma 17q12-q21 (con excepción de K18) mientras que las del tipo II (básicas, K1 a K8) lo están por el cromosoma 12q11q-14. Estructuralmente, las queratinas consisten en un dominio central de ALFA-hélice y dos dominios laterales no helicoidales (V1 y V2). Las queratinas tipo II tienen además dos subdominios (H1 y H2). Al inicio y fin del bastón central hay dos regiones cortas: dominios de iniciación y terminación de la hélice en los extremos amino y carboxiterminal, respectivamente. Las secuencias de estas regiones están muy conservadas en la familia de las proteínas de filamentos intermedios. Se considera que estas regiones limítrofes son esenciales durante el ensamblado de los filamentos. Todas las queratinas de un tipo determinado tienen la misma organización genómica e igual posición de intrones. 1 Solari, Genética Humana: Fundamentos y aplicaciones, 3ra edición Genética Médica 11 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Los dímeros de queratina son heterodímeros formados por la asociación de una de las queratinas de tipo I con una de tipo II. Dada la existencia de un total de 30 queratinas entre ambos tipos,la cantidad de heterodímeros es muy grande. Esta gran variabilidad de filamentos de queratina permite que algunas células epiteliales tengan queratinas específicas y que aún dentro de un epitelio las células situadas a diferentes alturas presenten filamentos de diferente composición. Las queratinas se ordenan con números arábigos en orden decreciente según su peso molecular (la queratina 1 y la queratina 9, Q1 y Q9, son las mayores en los tipos II y I).En la epidermis general hay una distribución especifica de las queratinas: las células basales poseen las suyas, los queratinocitos intermedios poseen otras y la capa córnea otras diferentes. Genética Médica 12 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Función En cuanto a la función de las queratinas, es por ahora en su mayor parte desconocida. El citoesqueleto de queratinas se extiende desde la membrana nuclear hasta la plasmática, donde interacciona con los desmosomas, al parecer con la desmoplaquina . Se ha propuesto que tal distribución puede tener importancia en la transmisión de información entre la membrana celular y el núcleo, con posibles implicaciones en el control de la expresión génica. En este contexto, recientemente ha sido descubierto que la integrina 43 forma parte del complejo hemidesmosómico asociado a la membrana basal y es posible por tanto que esté asociada con los IF de queratinas de las células epiteliales. Las integrinas son receptores transmembrana que intercambian señales entre la matriz extracelular y el interior celular. Normalmente están asociadas al citoesqueleto de actina y actúan recibiendo señales externas y traduciéndolas en otras que afectan la organización citoesquelética, forma y motilidad celular. En el sentido contrario, cambios intracelulares pueden modificar la afinidad de la integrina por ciertos ligandos. La existencia de queratinas en todos los vertebrados estudiados hasta ahora y la conservación de sus secuencias entre especies sugieren una importante función para estas proteínas. Del mismo modo, la delicadamente regulada expresión de las queratinas en pares característicos en cada célula epitelial hace pensar que las diferentes proteínas son responsables de procesos específicos de cada tipo celular. Sin embargo, los datos de que se dispone se contradicen con estas suposiciones. In vitro, la combinación equimolar de cualesquiera proteínas de tipo 1 y 11 en las adecuadas condiciones conduce a la formación de filamentos, incluso entre queratinas de distintas especies, aunque la fuerza de interacción varía según el par. Este fenómeno ha recibido el nombre de promiscuidad .In vivo, la microinyección o transfección de mRNAs de epidermis en líneas celulares epiteliales de la misma o distinta especie (que expresan las queratinas típicas de epitelio simple K8 y K18) no parece producir ningún efecto. Las queratinas epidérmicas se integran en el citoesqueleto endógeno y las células crecen con normalidad. Lo mismo sucede cuando se inyectan estos mRNA en células no epiteliales. Estos datos sugieren que tal vez la función de las queratinas deba ejercerse al nivel del organismo completo, o al menos en un nivel superior al celular. Para determinar la función de las queratinas, se han realizado algunos experimentos en los que se han eliminado o sustituido los genes de ciertas queratinas en un organismo. La sobreexpresión de formas mutadas de la K18 de ratón en células de carcinoma embrional (EC) impide la aparición del endodermo Genética Médica 13 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales visceral, comprometiendo el desarrollo del cuerpo embrionario. Sin embargo, la eliminación de ambos alelos de la K8 en células stem (ES) de ratón no tiene ninguna consecuencia y permite la normal formación de la capa del endodermo visceral y la formación del cuerpo embrionario aunque la eliminación de ambos alelos de la K8 en ratones transgénicos es letal en un momento cercano a la implantación, lo que podría indicar que la función de las queratinas se lleva a cabo a partir de un cierto estado de desarrollo, siendo tal vez prescindibles en estadios embrionarios más tempranos. Sin embargo, la utilidad del citoesqueleto de filamentos intermedios está fuera de toda duda: muy recientemente se han establecido las primeras relaciones entre queratinas mutantes y enfermedad: ratones transgénicos que expresan diversas formas truncadas de la queratina K14 tienen el citoesqueleto de IF de la capa basal de la epidermis perturbado en diversos grados y poseen fenotipos similares a los de varias formas del conjunto de patologías denominadas epidermólisis ampollosa simple, EBS. Estudios genéticos han demostrado que mutaciones en diversos residuos de la K5 y K14 son la causa de casos hereditarios de EBS. Una de estas mutaciones se da en la secuencia TYRKLLEGE del final de la α-hélice, conservada en todas las queratinas. Igualmente, se ha detectado que una cierta forma de la EBS se debe a mutaciones puntuales que afectan a un determinado aminoácido de la primera parte del alfa-hélice de la K14. Este residuo (Arg-125) está altamente conservado no sólo en las queratinas, sino en todos los IF. Mutaciones en este aminoácido en la lamina A afectan seriamente a la formación de la lámina nuclear. Estos datos sugieren que las queratinas están directamente implicadas en la resistencia mecánica de la epidermis. Los individuos afectados por distintas formas de EBS tienen una piel macroscópicamente normal, aunque su citoesqueleto de queratinas esté desorganizado en la capa basal y la forma de estas células sea distinta. El fenotipo de la EBS, causado por la lisis de las células afectadas, sólo se manifiesta de forma post-traumática, lo que indicaría que las células que poseen queratinas defectuosas son capaces de subsistir de forma satisfactoria en condiciones de ausencia de estrés, sin descartar que otras mutaciones más fuertes sean letales. Correlación genotipo – fenotipo Epidermolisis bullosa simple La epidermolisis bullosa simple (EBS) fue el primer trastorno hereditario identificado. Hasta la fecha se han reconocido 18 mutaciones en genes de queratina asociadas con patología en el hombre. La EBS es una de las tres formas principales de epidermolisis bullosa (EB). Las otras dos formas son la EB de la unión y la EB distrófica. Genética Médica 14 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales La formación característica de ampollas intraepidérmicas en la EBS se debe a la citólisis en la región subnuclear de los queratinocitos basales. La EBS normalmente se hereda en forma autosómica dominante. Se la considera la forma más leve de EB y tiene una incidencia aproximada de 1 en 50000. La EBS Dowling-Meara (EBS-DM) es la forma más grave ya que la patología ampollar puede ser intensa en el momento del nacimiento y puede llevar a la muerte en el transcurso de los primeros meses de vida. Algunos casos son esporádicos pero la mayoría se heredan en forma autosómica dominante. Las ampollas surgen con una agrupación herpetiforme en el tronco y extremidades proximales. Curan con una leve cicatriz. El compromiso bucal es común y también pueden estar afectados el esófago y los dientes. Hay hiperqueratosis progresiva de palmas y plantas. Histológicamente se observa un agrupamiento anormal de los filamentos de queratina en los queratinocitos basales que precede a la citólisis de las células basales y a la formación intradérmica de ampollas. En la EBS Weber-Cockayne (EBS-WC) -forma más común de EBS- las ampollas afectan fundamentalmente manos y pies. Las lesiones aparecen durante la primera infancia o posteriormente, cuando el niño comienza a caminar. Los traumas mínimos originan la formación de ampollas aunque las lesiones también pueden formarse espontáneamente. Curan sin dejar cicatriz. La hiperhidrosis del pie es característica y puede haber hiperqueratosis leve de palmas y plantas. Las lesiones son más frecuentes en los meses de verano. La EBS tipo Köbner (EBS-K) es similar a la EBS-WC pero la patología afecta toda la superficie corporal y la cavidad oral. Las ampollas aparecen en la primera infancia. Aunque curan sin dejar cicatriz, la infección secundaria es un problema frecuente. Los estudios histológicos con anticuerpos revelaron tonofilamentos agrupados de queratinas de las células basales (K5 y K14). La genética molecular confirmó mutaciones en los genes KRT5 y KRT14 como la alteración subyacente en EBS, confirmada posteriormente en experimentos en animales transgénicos. Estas primeras mutaciones no sólo identificaron la causa de las EBS sino que permitieron confirmar la teoría de que las queratinas ejercen un papel estructural esencial en las células epiteliales. Hasta la fecha se han reconocido varias mutaciones en K5 y K14 en la EBS-DM y las formas leves (EBS-K y EBS-WC). La mayoría son mutaciones heterocigotas y ocurren en la secuencia de inicio de la hélice de K14. Genética Médica 15 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Los estudios de correlación genética y fenotípica revelaron que las formas más graves obedecen a mutaciones en las secuencias limítrofes de la ALFA-hélice que parecen cruciales durante el ensamblado de los filamentos. Las mutaciones en otras regiones de la hélice central se toleran mejor. Otras formas de EBS incluyen la EBS con pigmentación, atrofia de la piel del tronco y extremidades, hiperqueratosis de palmas y plantas y uñas distróficas y las EBS de transmisión recesiva. Eritrodermia bullosa ictiosiforme congénita (EBIC) También se la conoce como hiperqueratosis epidermolítica. Se presenta con eritrodermia y formación de ampollas desde el nacimiento, con progresión a hiperqueratosis generalizada grave en la vida adulta. La citolisis tiene lugar en las capas suprabasales de la epidermis, en forma diferente de lo que ocurre en las EBS. Estructuralmente, las células basales son normales mientras que en las células suprabasales hay agrupamiento de tonofilamentos con colapso del citoesqueleto. Debido a que las células migran hacia la epidermis, la expresión de K5 y K14 se reduce y la de K1 y K10 se torna predominante. Se han identificado numerosas mutaciones en K1 y K10, habitualmente heterocigotas. Sobre la base de las alteraciones genéticas, la EBIC puede dividirse en dos grupos. Una forma se asocia con hiperqueratosis de palmas y plantas, usualmente por mutaciones en K1, mientras que la otra forma sin compromiso palmoplantar- obedece por lo general a mutaciones en K10. La K9 es capaz de compensar en parte la anormalidad de K10 y por ello los enfermos con este segundo tipo no tienen o sólo presentan afectación leve de palmas y plantas. Una variante de la EBIC, la ictiosis anular epidermolítica, es histológicamente y clínicamente similar a la EBIC, con placas hiperqueratósicas eritematosas en tronco y extremidades superiores. Ictiosis bullosa de Siemens Es una forma de hiperqueratosis epidermolítica con engrosamiento epidérmico y formación de ampollas superficiales, principalmente en las zonas de flexión. Se ha observado agregación de los tonofilamentos y citolisis que se limitan a las capas superficiales espinosa y granular de la epidermis. Los estudios de ligamiento sugieren la participación del gen KRT2e en esta forma de patología. La enfermedad leve puede simular clínicamente la ictiosis bullosa de Siemens. Aunque las técnicas de Genética Médica 16 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales genética molecular contribuyen con el diagnóstico diferencial en casos dudosos, la variación fenotípica intrafamiliar complica la identificación precisa del trastorno. Paquioniquia congénita (PC) Incluye un espectro de displasias ectodérmicas con distrofia hipertrófica ungueal como hallazgo principal. Se hereda en forma autosómica dominante y se clasifica en dos tipos: PC-1 y PC-2. En la PC-1 hay además queratodermia no epidermolítica de palmas y plantas y leucoqueratosis oral. La microscopia electrónica revela tonofilamentos anormales en los queratinocitos suprabasales pero diferentes de los que se observan en EBS-DM y EBIC. La primera mutación identificada fue en los genes K6a y K16, habitualmente en las secuencias de iniciación de la hélice. Otras mutaciones en K16 explican fenotipos inusuales de PC-1 en los cuales el compromiso de la piel y de uñas no se hace evidente hasta los 6 años de vida. En la PC-2 se observan quistes pilosebáceos múltiples que aparecen en la pubertad. Durante la primera infancia puede ser difícil la distinción entre PC-1 y PC-2. Las alteraciones genéticas incluyen mutaciones en el gen KRT17; todas las identificadas hasta ahora afectan la secuencia de inicio de la hélice. El esteatocistoma múltiple es una variante de PC-2 que se caracteriza por múltiples quistes pilosebáceos semejantes a los que se observan en la PC-2. La misma mutación puede originar distintos fenotipos, lo cual indica que la expresión clínica puede depender de la combinación de otros factores genéticos y ambientales. Queratoderma palmoplantar Abarca un grupo de patologías que pueden ser clínicamente difíciles de distinguir. La hiperqueratosis de palmas y plantas ocurre en forma difusa o focal y puede asociarse con otros hallazgos ectodérmicos. Obedece a mutaciones en K9 y K16. La forma epidermolítica (EPPK) es una enfermedad autosómica dominante que se presenta en las primeras etapas de la vida. Hay citolisis histológica en las capas suprabasales de la epidermis gruesa; con microscopia electrónica se observan agregados de filamentos de queratina. Genética Médica 17 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales La hiperqueratosis difusa amarillenta de palmas y plantas sin otras manifestaciones clínicas orientó la búsqueda a alteraciones genéticas en el gen KRT9 por su expresión específica en las células suprabasales de la piel plamoplantar. El análisis de tres familias con EPPK leve reveló mutaciones en el gen KRT1. En la forma Unna-Thost se identificó una mutación inusual en el gen KRT1. Otros tipos de queratodermia palmoplantar incluyen la variante Curth-Macklin, detectada en varias generaciones de una familia afroamericana, se caracteriza por filamentos de queratina anormales en la capa espinosa y granular. La alteración genética es en el cromosoma 12 (donde se codifican las queratinas tipo II). La forma focal no afecta o sólo compromete en forma leve las uñas y no hay compromiso de la cavidad oral. Se identificaron mutaciones en la secuencia de iniciación de la hélice de K16. Trastornos de la queratina no epidérmica Otros tejidos expresan ciertas queratinas, cuyas mutaciones se asocian con fenotipos particulares de patología. El nevus blanco es un trastorno benigno autosómico dominante, por mutaciones en K4 o K13. La distrofia corneal epitelial de Meesmann se hereda en igual forma. Se caracteriza por la presencia de quistes intraepiteliales en la córnea anterior, llenos de restos intracelulares y, probablemente, agregados de queratina. Se inicia durante la infancia pero puede comenzar más tardíamente. El trastorno habitualmente es asintomático y no hay alteraciones visuales. Los enfermos, por la fragilidad de la córnea, pueden no tolerar lentes de contacto. Las queratinas K12 y K13 se expresan específicamente en las células epiteliales de la córnea; esto permitió identificar mutaciones en los respectivos genes. Las queratinas epiteliales K8 y K18 se expresan en hígado, páncreas y epitelio intestinal y se han encontrado mutaciones en K18 en pacientes con cirrosis criptogénica. Los resultados de estudios en animales sugieren que mutaciones en K8 o K18 pueden predisponer a los enfermos a patología hepática de comienzo tardío. Trastornos de la queratina del cabello Genética Médica 18 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Los genes de las queratinas del pelo tipo I y tipo II se localizan en los cromosomas 17 y 12, respectivamente. El moniletrix es una patología autosómica dominante infrecuente con expresión fenotípica variable, desde pérdida leve del cabello hasta alopecía casi completa. La microscopia electrónica revela defectos en la estructura de los microfilamentos del cabello. Puede haber queratosis folicular y anormalidades de las uñas. Genética Médica 19 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Espectrina La espectrina es una de las proteínas más importantes del eritrocito. Su nombre se debe a que si introducimos glóbulos rojos en un medio hipotónico éstos absorben agua y se acaban lisando (estallando). Al lisarse, la hemoglobina sale hacia el exterior de la célula quedando sólo la membrana, lo que se denomina como fantasma de eritrocito. Una de las proteínas del fantasma es la espectrina, y de ahí le viene el nombre. Organización estructural2 La formación y la integridad de la membrana asociada a la red de apoyo que las moléculas espectrina pueden formar dependen de las asociaciones intermoleculares e intermoleculares en dos puntos clave de la molécula de espectrina. En la “cabeza” terminal, unión intercatenaria entre las cadenas 2 William N. Kelley, Medicina interna, Pág. 1376 Genética Médica 20 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales componen la molécula de espectrina, asociando estas cadenas en heterodímeros o tetrámeros. Al final de la “cola”, los sitios de unión intercatenario integran los tetrámeros de espectrina en una red por medio de asociaciones con proteína 4.1, la actina y otras proteínas. Entre estos sitios extremos, gran parte de la longitud de espectrina corresponde a secuencias repetidas en tándem o "segmentos", cada uno de los cuales contiene 100 a 120 aminoácidos. La eliminación de estas repeticiones tándem en términos de las unidades de conformacionales a las que dan lugar, han sido establecidas sin ambigüedad en la estructura cristalina de una de estas repeticiones. Históricamente, manera de mostrar y referirse a los segmentos de repetición se basó en secuencias de alineamientos y colocar al principio y al final de cada uno de los motivos de la fase (aproximadamente 30 residuos) con los segmentos que ya se han definido bioquímica y estructuralmente. Debido a que la función depende de la estructura pertinente. Estructura de los segmentos de repetición La espectrina es una proteína periférica de membrana, por lo que su unión con ésta será relativamente débil. Se encuentra en la cara citoplasmática y supone el 25% de las proteínas periféricas. Cada hematíe contiene unas 250 mil copias de espectrina. La espectrina se encuentra siempre dimerizada formando una doble cadena, en la que la cadena alfa es ligeramente más pesada y grande que la beta. El análisis del equilibrio de sedimentación, además de la electroforesis en gel, ha demostrado que, en solución, un segmento de espectrina utilizado para la cristalografía se somete a análisis de dimerización reversible. El equilibrio entre las poblaciones de monómero y dímero se produce rápidamente por encima de 20 ° C, pero a una tasa insignificante a -5 ° C. El equilibrio muy lento a bajas temperaturas permite caracterizar las propiedades hidrodinámicas tanto de las especies de monómeros y dímeros. Unión intercatenaria al extremo de la cabeza de la cadena El estudio de los sitios de espectrina que sean accesibles a la degradación proteolítica han sido importantes en el avance de nuestro conocimiento de la espectrina. En investigaciones sobre mutaciones en β - espectrina que afectó la susceptibilidad a la proteólisis de la α- espectrina existe la hipótesis de que la relación entre la cabeza y la cola entre la α y β espectrina podrían explicar la susceptibilidad de la espectrina a proteólisis. Esta hipótesis plantea que las hélices A y B contienen Genética Médica 21 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales alrededor de 60 residuos del segmento parcial que se encuentran cerca del extremo carboxilo de β espectrina, forman un haz de tres hélices con el ensamblaje de la hélice C alrededor del 30 residuos del segmento parcial que se encuentra en el extremo amino de la espectrina. Esta hipótesis ha sido ampliamente comprobada por genética y estudios bioquímicos que han identificado con exactitud la ubicación de los residuos y los motivos necesarios para la unión a la cabeza de la cadena. A nivel genético se ha encontrado que muchas consecuencias funcionales importantes surgen de eliminaciones y mutaciones en la región de espectrina que forma la hélice C de un segmento parcial, y dentro de las regiones, de β de espectrina que forman las hélices A y B de un segmento parcial. Estas consecuencias incluyen efectos que van desde los de leves a graves, tanto en las moscas (En el que se produce la detención del desarrollo) y en los seres humanos (en los que los efectos son eliptocitosis hereditaria y la no inmunidad a hidropesía fetal). Estos efectos pueden, en general, atribuirse a un debilitamiento o ruptura de la red de espectrina como resultado de un defecto en la unión entre cabeza y cola de la cadena. A nivel bioquímico, los ensayos de unión directa y ensayos de huella de proteasa, que utilizan fragmentos peptídicos de especies nativas y recombinantes de α y β espectrina, confirmó que los hélices A y B) y aminoácidos cerca del amino terminal (que son homólogas a las de la hélice C) son los residuos esenciales requeridos para la unión intercatenaria entre cabeza y cola. Un notable descubrimiento fue que el sitio de unión dentro de la β espectrina de la hélice C solitaria cerca del extremo amino terminal de α espectrina se puede recrear posiblemente en cualquier segmento de repetición de β espectrina con sólo eliminar un segmento de la hélice C. Este descubrimiento apoya la idea de que la unión intercatenaria depende de la interaccion hélice-helice que produce la unión de tres hélice de otras repeticiones de α espectrina y β espectrina. Los demás residuos, que se encuentran fuera de las regiones que son los homólogos de las hélices A, B y C de otros segmentos de repetición también se requieren Dominio similar a calmodulina La secuencia del segmento no repetitivas en el carboxilo terminal de α espectrina (a22) es a la vez homóloga al segmento 4 de actinina y calmodulina. Genética Médica 22 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Un análisis de secuencias predice la presencia de cuatro EF-hands (EFs 1 a 4) dentro de estas secuencias no repetitivas del extremo carboxi-terminal de la α espectrina. Estudios demostraron que, en ausencia de calcio, las hélices EF-1 están estrechamente unidas, mientras que la hélice EF-2 son menos compactas y están involucrados en las interacciones laterales la hélice EF-1. La unión de Ca+2 causa una redistribución de las interacciones hidrofóbicas en EF-1, resultando en una apertura de la estructura de hélice-giro-hélice que, a su vez, es propagado a EF-2. Estos cambios conformacionales pueden modificar la interfaz entre los segmentos α22 y β1, y puede, en particular, modificar la estructura en bucle entre EF y EF-1-2, que desempeña un papel importante en la unión intercatenaria en el extremo de la cola de las subunidades de espectrina . Esto puede explicar cómo Ca+2 regula la interacción entre los filamentos (F)-actina y espectrina. Unión intercatenaria al extremo de la cola de la cadena Además de una interacción entre la α22 y β1, la unión intercatenario final de la cola también incluye segmentos α20 y α21, y β2 y β3, que comparten una similitud en secuencias limitadas con otros segmentos, donde un segmento está unido al siguiente por una inserción octámero que también se encuentran entre α19 y α20. La supresión o duplicación de octámeros encontrados entre α20 y α21 y entre β2 y β3 da como resultado una pérdida de la unión intercatenaria. Curiosamente, las sustituciones no conservativas de estos residuos (por ejemplo, la sustitución de Arg por Gly) no afectan vinculante. Esto sugiere que los octameros no son por sí mismos sitios de unión intercatenaria, sino que son fundamentales en la definición del registro, o de la posición relativa de los segmentos de las cadenas de α - espectrina y β -espectrina que contienen los sitios de unión verdaderos. Una variante de α espectrina eritroide humana, α LELY (α low expression allele), es muy común entre los caucásicos. Provoca efectos calamitosos sólo si están acompañados de una mutación del gen que se Genética Médica 23 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales asocia generalmente a eliptocitosis hereditaria (HE), un defecto que suele ser atribuibles a alteraciones o supresiones en el extremo de sitios de unión intercatenaria de la cabeza. La mutación implica la supresión de seis residuos en el extremo carboxilo de una hélice en el segmento α 21, esta supresión debe afectar a la unión intercatenaria de la cola, pero en los seres humanos la presencia del alelo α LELY por sí mismo es asintomáticos. Esquema de cómo la mutación de α LELY afecta la estabilidad de la red de espectrina Sitios de asociación con la membrana celular La región final de espectrina incluye varios sitios de unión que se superponen o se yuxtaponen cerca entre sí. Por ejemplo, la asociación del extremo amino de β espectrina con la proteína 4.1 y, a través de proteína de 4.1, con la membrana celular. Desde la posición de la mutación Kissimmee en β 1, una mutación que disminuye la capacidad de unión de la espectrina a la proteína 4.1, podemos entender que la región de unión 4,1 es inmediatamente adyacentes al dominio de unión a actina y podría superponerse al sitio de unión intercatenario. Esta superposición puede explicar la acción estabilizadora de la proteína 4.1 en el complejo binario espectrina-actina El extremo amino terminal de la cabeza de β espectrina también se asocia directamente con las proteínas integrales de membrana, pero no está claro cuáles son los Genética Médica 24 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Los sitios de unión de β espectrina a la membrana está contenida en el segmento β 2, y sugieren que una secuencia conservada de cinco residuos (Gly-Lys-Pro-Pro - Lys) de β 2 constituiria un sitio de unión a la membrana. Por otro lado, también se puede concluir que los sitios de unión a la membrana se encuentran en una mayor región que incluye los segmentos de β 3-5 y β 7-8. De hecho, en ambas posiciones, estos polipéptidos sintéticos con una alta afinidad por la membrana contienen el octámero conservado entre β 2 y β 3 que es necesarios para la unión intercatenaria. Este octámero también puede constituir un sitio de unión a la membrana. Si es así, puede explicar por qué las sustituciones no-conservativas en este octámero conservado no afectan la unión. El residuo conservado en el octámeros puede ser requerido de modo dependiente de la secuencia como un motivo de unión a la membrana, y de manera independiente de la secuencia para definir el registro de segmentos alternos que contienen los sitios de unión. La presencia de un octámero similar entre α 20 y α 21 implica que las cadenas de α -espectrina pueden también estar independientemente asociados con la membrana celular. La presencia de este octámero en α cadenas con la periferia de las células epiteliales que carecen de β subunidades. La dificultad de definir el sitio de unión a la membrana en espectrina se podría explicar por la multiplicidad de los sitios espectrina en la membrana celular utilizada en estos experimentos. El dominio de homologo a plectrina Los extremos carboxilo de isoformas de espectrina β II y β 1∑2 contienen dominios homologos a plectrina (PH). Aunque la similitud de secuencia entre los diferentes dominios PH es débil, su estructura terciaria se conserva. El dominio PH de la espectrina participa en el anclaje de espectrina a la membrana. En la plectrina, el fosfatidilinositol 4,5-bisfosfato (PIP2) es un ligando potencial de el dominio PH y puede ser responsable de la orientación de la membrana. IP 3 se une a la con carga positiva de la hendidura entre los lazos de conexión de las cadenas β 1 y 2, y 5 y 6. Considerando que los grupos 4-fosfato y 5-fosfato interactuar a través de puentes salinos y enlaces Genética Médica 25 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales de hidrógeno y están rodeados por varios residuos de carga positiva, el anillo de inositol y los grupos 1fosfato apenas participan en la interacción. Tomando en cuenta la orientación de la molécula de IP 3 y la relativamente débil constante de disociación para el complejo de dominio IP3-PH, es probable que PIP2, en lugar de IP3, sea el ligando natural para el dominio PH. Como la unión implica residuos de carga positiva que se conservan en muchos dominios PH, la interacción con el PIP 2 puede ser una característica general de otras proteínas que contienen dominios PH. Correlación genotipo – fenotipo Esferocitosis La esferocitosis hereditaria es una enfermedad genética (75% de los casos son autosómicos dominante y el otro 25% corresponde a un patrón autosómico recesivo),1 que forma parte de las llamadas anemias hemolíticas, caracterizada por la producción de hematíes de forma esferoidal, por un defecto en la membrana del mismo, lo cual hace que se destruya con facilidad en el bazo. Causas La esferocitosis hereditaria está causada por una variedad de mutaciones en los genes que transcriben para la espectrina4 (el defecto más frecuente),5 ankirina (o anquirina), y otras proteínas de la membrana del hematíe.6 Estas proteínas son necesarias para mantener la forma normal del hematíe, que es la de un disco bicóncavo. Estos defectos de membrana disminuye en el glóbulo rojo su elasticidad y deformabilidad características y aumenta la concentración corpuscular media de hemoglobina 7 (CCMH). Como una de las funciones del bazo es eliminar aquellos hematíes de formas anormales (que generalmente son antiguos), también destruye los esferocitos. Síntomas Generalmente comienza a los 5-6 años de edad, de forma lenta, como una anemia crónica con ictericia (hiperbilirubinemia no conjugada por hemolisis intravascular) y esplenomegalia (aumento del tamaño del bazo). También puede cursar con palidez, fatiga, debilidad, dolor abdominal, fiebre, cálculos biliares. Las infecciones pueden desencadenar crisis hemolíticas y aplásicas. Prevalencia Se estima que la prevalencia es de 2.2 de cada 10,000 nacidos vivos, la mayoría heredados de sus padres. Un 25% de los casos es debido a una neomutación. Genética Médica 26 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Eliptocitosis3 Es un trastorno hereditario, en el cual los glóbulos rojos sanguíneos tienen una forma anormal (elíptica). Es más común en personas de ascendencia africana y mediterránea. Existe una mayor probabilidad de desarrollar esta enfermedad si alguien en la familia la ha padecido. La eliptocitosis con frecuencia es inofensiva. En los casos leves, menos del 15% de los glóbulos rojos son de forma elíptica. Sin embargo, algunas personas pueden tener crisis en las cuales los glóbulos rojos se rompen, especialmente si tienen una infección viral. Las personas con esta enfermedad pueden padecer anemia, ictericia y cálculos biliares. 3 Bernadette F. Rodak, Hematología: fundamentos y aplicaciones clínicas, Pág. 274 Genética Médica 27 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Proteínas Estructurales de Membrana Receptor de lipoproteínas de baja densidad La mayor parte del colesterol se transporta en la sangre, unido a proteínas, formando unas partículas conocidas como lipoproteínas de baja densidad o LDL (de Low Density Lipoproteins). Cuando la célula necesita colesterol para la síntesis de membrana, produce proteínas receptoras de LDL y las inserta en su membrana plasmática. Cuando el colesterol es captado pasa a los lisosomas donde se hidrolizan los ésteres de colesterol dando lugar a colesterol libre, que de esta forma queda a disposición de la célula para la biosíntesis de las membranas. Si se acumula demasiado colesterol libre en la célula, ésta detiene tanto la síntesis de colesterol como la síntesis de proteínas receptoras de LDL, con lo que la célula produce y absorbe menos colesterol. Esta vía regulada para la absorción del colesterol está perturbada en algunos individuos que heredan unos genes defectuosos para la producción de proteínas receptoras de LDL y, por consiguiente, sus células no pueden captar LDL de la sangre. Los niveles elevados de colesterol en sangre resultantes predisponen a estos individuos a una aterosclerosis prematura, y la mayoría de ellos mueren a una edad temprana de un infarto de miocardio como consecuencia de alteraciones de las arterias coronarias. La anomalía se puede atribuir al receptor de LDL el cual puede estar ausente o ser defectuoso. El receptor de LDL es una proteína mosaico que media la endocitosis de LDL rico en colesterol. Es un receptor de la superficie celular que reconoce la apo-proteína B100 que se encaja en la capa fosfolipídica externa de partículas LDL. El receptor también reconoce la proteína apoE, encontrada en los remanentes de quiolomicrones y de VLDL (IDL). Brown y Goldstein ganaron un Premio Nobel para su identificación del receptor de la lipoproteína de la baja densidad (LDL) en 1985 mientras que estudiaban hipercolesterolemia familiarl. Organización génica Se ubica en el cromosoma 19, 19p1.06-1.1 El gen que codifica al receptor de LDL tiene 18 exones. El exón 1 contiene una secuencia de señal que ubica al receptor en el retículo endoplasmic para el transporte a la superficie de la célula. Más allá, los exones 2 al 6 codifican la región de unión del ligando; del 7 al 14 codifican el dominio EGFP; el 15 Genética Médica 28 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales codifica la región rica en oligosacáridos, el 16 (y parte del 17) codifican la región que atraviesa la membrana, y el 18 (con el resto del 17) codifica el dominio citosólico. Organización estructural El receptor de LDL se puede describir como una proteína quimérica. Está compuesto de un número de dominios funcionalmente distintos que puedan funcionar independientemente el uno del otro. El extremo amino del receptor de LDL contiene siete repeticiones de secuencia (~50% idénticas) cada aproximadamente 40 aminoácidos, con 6 residuos de cisteína. Estas regiones de unión del ligando (LB) se doblan automáticamente cuando son sintetizadas como péptidos individuales. Los residuos de cisteína forman enlaces disulfuro, formando un enrejado octaédrico, coordinado a un ion del calcio, en cada repetición. El mecanismo exacto de la interacción entre las repeticiones LB y ligando (LDL) es desconocido, pero se piensa que las repeticiones actúan como “abrazaderas” para sostener el LDL. Al lado del dominio de unión al ligando está un factor epidérmico del crecimiento (EGF) precursor del dominio de homología (dominio EGFP). Esto demuestra la homología del aproximadamente 30% con el gen del precursor de EGF. Hay tres repeticiones de “factor del crecimiento”; A, B y C. A y B están cercanamente de cerca mientras que C es separada por un motivo propulsor-beta. El dominio EGFP ha estado implicado en el lanzamiento de los ligandos al receptor. Se piensa que un cambio conformacional ocurre en las condiciones ácidas (pH5.0) del endosome, trayendo al propulsor-beta en contacto con las repeticiones de unión al ligando 4 y 5. Un tercer dominio de la proteína es rico en oligosacáridos unidos por enlace O-glucosídico pero parece demostrar poca función. Un dominio que atraviesa la membrana que contiene una cadena de residuos de aminoácidos hidrofóbicos cruza la membrana plasmática de la célula. Dentro de la célula, el dominio C-terminal contiene una secuencia de señal que es necesaria para la entrada del receptor. Función Los complejos del receptor de LDL están presentes en invaginaciones revestidas de clatrina en la superficie de la célula, que cuando están unidas al LDL-colesterol vía adaptina, se pellizcan para formar vesículas revestidas de clatrina dentro de la célula. Esto permite que el LDL-colesterol sea unido e interiorizado en un proceso conocido como endocitosis y previene que el LDL se difunda alrededor de la Genética Médica 29 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales superficie de la membrana. Esto ocurre en todas las células nucleadas (no eritrocitos), pero principalmente en el hígado que quita el 70% de LDL de la circulación. LDL está implicado directamente en el desarrollo de arterioesclerosis, debido a la acumulación del LDL-colesterol en la sangre. El La arterioesclerosis es el proceso responsable de la mayoría de enfermedades cardiovasculares. Una vez que se interne la vesícula revestida se despojará de su capa de clatrina y se fusionará con un endosome ácido tardío. El cambio en el pH causa un cambio conformacional en el receptor, que lanza la partícula de LDL unida. Los receptores entonces o se destruyen o pueden ser reciclados vía ciclo endocítico de nuevo a la superficie de la célula, donde el pH neutro hará que el receptor se invierta a su conformación nativa lista recibir otra partícula de LDL. La síntesis de receptores en la célula es regulada por el nivel del colesterol intracelular libre; si es superior a las necesidades de la célula entonces la transcripción del gen del receptor será inhibida. Los receptores de LDL son traducidos por los ribosomas en el retículo endoplasmático y son modificados por el aparato de Golgi antes de viajar en vesículas a la superficie de la célula. Correlación genotipo – fenotipo En la arteriosclerosis Niveles elevados de colesterol en la fracción LDL ("colesterol LDL" o "colesterol malo") se asocian fuertemente al desarrollo de enfermedad arteriosclerótica. Diversos modelos experimentales y observaciones epidemiológicas sistemáticas apoyan, de hecho, un papel causal del colesterol LDL en la iniciación y progresión de la arteriosclerosis. Sin embargo, debe tenerse en mente que éste no es el único factor de riesgo asociado a esta enfermedad, y que su manejo médico debe ser planificado sobre la base de la evaluación del riesgo cardiovascular global individual de cada paciente. El transporte reverso de colesterol y las células espumosas Como se mencionó al principio, las LDL no están fisiológicamente involucradas en un influjo neto de colesterol hacia los tejidos. Sin embargo, en determinadas circunstancias patológicas, como la hipercolesterolemia LDL, la hipertensión arterial, la diabetes mellitus o el tabaquismo, se desarrolla una entrega exagerada y no regulada de colesterol desde LDL químicamente modificadas (oxidadas) a células macrofágicas subendoteliales, que cuando son sobrepasadas en su capacidad de depuración, en un proceso conocido como "transporte reverso de colesterol" y mediado por las lipoproteínas de alta densidad (HDL), degeneran en células inestables, propensas a la inflamación y a la muerte celular patológica (necrosis). La acumulación de estos macrófagos sobrecargados de Genética Médica 30 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales colesterol, conocidos como células espumosas, determina el desarrollo de placas de ateroma en la pared arterial, hecho anatomopatológico definitorio de la enfermedad aterosclerótica. Mutaciones del receptor de LDL Hay 5 clases de mutación del receptor de LDL. Clase 1: las mutaciones afectan la síntesis del receptor en el retículo endoplasmático (ER). Clase 2: las mutaciones impiden el transporte apropiado al aparato de Golgi, necesario para las modificaciones del receptor. - Un truncamiento de la proteína del receptor en el residuo número 660 conduce a los dominios 3, 4 y 5 del dominio del precursor de EGF que falta. Esto imposibilita el movimiento del receptor del ER al Golgi, y conduce a la degradación de la proteína del receptor. Clase 3: las mutaciones detienen la unión de LDL al receptor. - La repetición 6 del dominio de unión al ligando (N-terminal, líquido extracelular) se suprime. Clase 4: las mutaciones inhiben la interiorización del complejo receptor-ligando. - El mutante “JD” resulta de una sola mutación del punto en el dominio de NPVY (C-terminal, citosólico; residuo de Y convertido a C, residuo número 807). Este dominio recluta a la clatrina y otras proteínas responsables de la endocitosis de LDL, por lo tanto esta mutación inhibe el interiorización de LDL. Clase 5: las mutaciones dan lugar a receptores que no pueden reciclar correctamente. Esto conduce a un fenotipo relativamente suave, pues los receptores todavía están presentes en la superficie de la célula (pero deben ser sintetizado nuevamente). Genética Médica 31 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales CFTR (Regulador de la Conductancia Transmembrana de la Fibrosis Quística) Es el miembro 7 de la subfamilia C de los transportadores ABC (o ATPasas de tráfico) Organización génica En 1989 se aisló el gen CFTR, implicado en la FQ. Este gen se encuentra localizado en 7q31 y tiene 27 exones. Se extiende desde el par de bases número 116 907 253 hasta el par 117 095 955. La proteína que codifica está compuesta por 1480 aminoácidos. Ubicación génica del gen del CFTR Organización estructural CFTR es una proteína de 170000 daltons anclada a la membrana por dos dominios transmembrana (TM1 t TM-2) y cada dominio transmembrana atraviesa 6 veces la bicapa lipídica. Tiene dos sitios de unión al ATP NFB1 y NFB2) y un dominio regulador (R) de alto contenido en aminoácidos como ácidos glutámico y aspártico, glutamina y lisina. Los lugares de unión al ATP presentan una gran homología con dominios similares de una familia de proteínas llamadas ABC o ATPasas de tráfico (traffic ATPases), entre las que se encuentran las proteínas de resistencia a fármacos (MDR) del ratón y humanos, el transportador del Genética Médica 32 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales factor sexual a de Saccharomyces cerevisiae (STE6) y el factor de resistencia a cadmio de levadura (YCF1).4 Esquema de la proteína CFTR. TM1 y TM2, dominios transmembrana NFB1 y NFB2, dominios de unión al ATP R, dominio regulador El primer dominio transmembrana (TM1) del CFTR es el soporte físico del poro del canal. Se supone que determinados residuos de aminoácidos básicos crean dentro del poro las condiciones para dotarle de las características de un canal de cloro: las cargas positivas de la arginina interaccionarían con algunas de las moléculas de cloro y crearían un poro por el que fluirían los iones cloruro embebidos entre moléculas de agua. El cambio de algunos aminoácidos de la región transmembrana de la proteína modifica su especificidad, haciéndose más permeable a los iones I que a los iones cloruro. Este hecho avaló experimentalmente, que la proteína CFTR puede funcionar como un canal de cloruros. Otra evidencia de que la proteína CFTR es un canal de iones cloruro es que las células que no tienen canal CFTR (de aproximadamente 810 pS estimulable por epinefrina y AMPc y sus análogos) lo adquieren cuando se les introduce el gen y éste se expresa. CFTR es un canal cuya apertura y cierre está controlado por estímulos hormonales, cuyo efecto se ejerce elevando la concentración intracelular de AMPc. El AMPc es un segundo mensajero que activa una proteína quinasa A (PKA), la cual a su vez fosforila a otras proteínas que son activadas o inactivadas por dicha fosforilación. El isoproterenol, la epinefrina, las prostaglandinas E1 y E2, la adenosina y el péptido intestinal vasoactivo son algunas de las sustancias que estimulan el flujo de iones cloruro por este mecanismo. En todos estos casos, la fosforilación de la CFTR por la proteína quinasa dependiente de AMPc provoca la apertura del canal y la salida de iones cloruro a favor de la gradiente. 4 Salcedo A. Fibrosis Quística. Ediciones Díaz de Santos, 1998. Págs. 29-30 Genética Médica 33 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Existen 9 sitios “consenso” para fosforilación por PKA en el dominio R de la proteína CFTR. Cuatro de estos sitios se fosforilan in vivo. Mediante mutagénesis dirigida se pueden cambiar estas serinas por alaninas y con ello se consigue que la CFTR sea menos sensible al AMPc. Fosforilación in vivo del dominio R de la proteína CFTR La deleción de una gran parte del dominio R (aminoácido 708 hasta el 835) hace que el CFTR se haga casi insensible a la acción del AMPc (permanece abierto en ausencia de AMPc). En este mutante de CFTR, la sustitución por alanina de la única serina fosforilable por la PKA que aún conserva (serina 660) provoca la apertura total y la independencia del AMPc, pero aún necesita de la presencia de ATP para abrirse. Los análogos no hidrolizables del ATP no pueden sustituirle en provocar este efecto, lo que hace suponer que es necesaria la hidrólisis del ATP. En este sentido, se ha comprobado que la región NBF1 aislada tiene actividad ATPasa: su constante de Michaells (Km) para ATP es de 0,1 mM y su actividad molecular es inferior a la de la proteína MDR. La actividad se inhibe por inhibidores de las ATPasas como el AMP-PNP y el sulfito sódico. Mutantes en aminoácidos muy conservados a lo largo de la evolución de este dominio pierden la actividad hidrolítica sobre ATP. Sobre el CFRT fosforilado en su dominio R, la hidrólisis consigue así una apertura transitoria que se puede estabilizar por la presencia de análogos del ATP no hidrolizables En base a los datos experimentales actuales, la apertura del canal CFTR se activa por fosforilación del dominio R por la PKA. Además, es necesaria la hidrólisis de ATP por el NBF1 y que otra molécula de ATP (o algún análogo no hidrolizable de este) se una al NBF2 para estabilizar la apertura del canal. Genética Médica 34 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Regulación del canal CFTR. De Fibrosis Quística. (A. Salcedo Posadas) Función CFTR es un canal de cloruro regulado por AMPc, que regula otros canales de iones. El CFTR mantiene la hidratación de las secreciones en los conductos y las vías aéreas liberando cloruro e inhibiendo la capación de sodio.5 La disfunción de CFTR puede afectar a muchos órganos, especialmente a los que segregan moco, como las vías aéreas altas y bajas, páncreas, sistema biliar, genitales masculinos, intestino y glándulas sudoríparas. Las secreciones deshidratadas y viscosas de los pulmones de los pacientes con fibrosis quística interfieren con la limpieza mucociliar, inhiben la función de los péptidos antimicrobianos naturales, proporcionan un medio de cultivo a los gérmenes patógenos y obstruyen el flujo de aire. Durante los primeros meses de vida, estas secreciones y las bacterias que las colonizan inician una reacción inflamatoria. La liberación de citocinas inflamatorias, enzimas antibacterianas del huésped y enzimas bacterianas dañan los bronquiolos. La repetición de los ciclos de infección, inflamación y destrucción tisular reduce la cantidad de tejido pulmonar funcional y, finalmente, producen un fallo pulmonar. 5 Thompson M, Nussbaum R, Thompson J, McInnes R, Williard H. Genética en medicina. España, Elsevier, 2004. Pag 188 Genética Médica 35 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Fotografía de una sección transversal media del pulmón de un paciente con fibrosis quística. Nótense los tapones mucosos y las secreciones purulentas dentro de las vías aéreas. De “Genética en medicina” Thompson M, Nussbaum R, Thompson J, McInnes R, Williard H. La pérdida de transporte de cloruro del CFTR en los conductos pancreáticos altera la hidratación de las secreciones y produce retención de enzimas exocrinas en el páncreas. El daño producido por la retención de estas enzimas causa finalmente fibrosis del páncreas. CFTR regula también la captación del sodio y cloruro del sudor a medida que éste avanza a lo largo del conducto sudoríparo. En ausencia de CFTR funcional, el sudor tiene un contenido mayor de cloruro sódico; ésta es la base del “síndrome del bebé salado” y de la prueba diagnóstica del cloruro en sudor. Además de con la fibrosis quística, algunas mutaciones en CFTR se asocian con un espectro de enfermedades, entre las que se incluyen la azoospermia obstructiva, la pancreatitis idiopática, la bronquiectasia diseminada, la aspergilosis broncopulmonar alérgica, la enfermedad senopulmonar atípica y el asma. Algunos de estos trastornos se asocian con mutaciones en un solo alelo CFTR, mientras que otros, como la fibrosis quística se producen cuando existen mutaciones en ambos alelos. En algunos casos se ha determinado el papel causal de estas mutaciones, pero no en otros. Sólo existe correlación entre determinados alelos CFTR mutantes y la gravedad de la enfermedad o insuficiencia pancreática. Algunas mutaciones secundarias o polimorfismos en un alelo CFTR pueden alterar la eficacia del ensamblaje o de la maduración de la proteína, extendiendo así el espectro de la Genética Médica 36 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales enfermedad asociada con algunas mutaciones. Además, algunas mutaciones se expresan de forma predominante en ciertos tejidos. Por ejemplo, ciertas mutaciones que afectan la eficacia del ensamblaje tienen un mayor efecto sobre la exposición del CFTR en los derivados de los conductos de Wolff que en otros tejidos. Algunos factores ambientales, como exposición al humo del tabaco, empeoran la gravedad de la enfermedad pulmonar en los pacientes con fibrosis quística. Correlación genotipo – fenotipo La Fibrosis Quística es un enfermedad autosómica recesiva causada por mutaciones en el gen regulador de la conductancia transmembránica (CFTR) que clínicamente se trata de una enfermedad multisistémica que presenta implicación pulmonar, digestiva y de aparato reproductor.6 Actividad de la proteína CFTR en la membrana celular del humano (Pediatra Broncopulmonar Dr. Luis E. Vega-Briceño, CFTR: Más que un canal de cloro) Este gen abarca, aproximadamente 250 kb y está formado por 27 exones, con tamaños comprendidos entre 38 y 274 pares de bases. Codifica para un ARNm de 6,5 kb detectable mediante northern blot en varios tejidos, sobre todo en aquellos afectados por la FIBROSIS QUÍSTICA: pulmón, páncreas, glándulas sudoríparas, hígado, pólipo nasal, glándulas salivales y colon. Este ARNm se traduce en una proteína de 6 Salcedo A. Fibrosis Quística. Ediciones Díaz de Santos, 1998. Págs.35-39 Genética Médica 37 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales 1480 aminoácidos que funciona como un canal de cloro regulado por AMPc. CFTR se ha considerado miembro de la familia de proteínas ABC (ATP-binding cassete). La expresión de la Fibrosis Quística es muy heterogénea en los diferentes pacientes. Dado el amplio espectro de las mutaciones encontradas y las subsiguientes consecuencias moleculares, debería existir correlación entre diferentes genotipos y sus fenotipos. Se ha realizado un gran número de estudios sistemáticos agrupando pacientes que presentaban características clínicas comunes entre individuos con Fibrosis Quística con el mismo genotipo. De entre todos los parámetros analizados, sólo la función pancreática se correlaciona bien con los fenotipos clínicos y parece correlacionar con diferentes mutaciones en CFTR: en este sentido, los fenotipos que presentan suficiencia pancreática se asocian con pacientes que tienen una o dos mutaciones leves, la mayoría de ellas de cambio de aminoácido. Aproximadamente el 15% de los pacientes con Fibrosis Quística presentan suficiencia pancreática, el resto tienen insuficiencia. Los fenotipos pancreáticos insuficientes se asocian a pacientes que son portadores de dos alelos severos, tales como F508 u otras mutaciones de parada, de cambio de pauta de lectura, etc. El alelo leve parece conferir un fenotipo dominante sobre el grave. En un intento por correlacionar las diferentes mutaciones con el problema funcional que ocasionan, el sistema original propuesto por Tsui fui redefinido por Welsh y Smith, se establecen 5 clases nombradas de la I a la V. La clase I corresponde a las mutaciones en las que no se produce proteína CFRT normal, afectan la biosíntesis. La clase II son mutaciones que afectan la maduración de la proteína, dentro de este grupo se encuentra la F508. La clase III corresponde a mutaciones que afectan la regulación del canal de Cl: la CFTR alcanza la membrana celular pero es incapaz de responder a los estímulos con AMPc. La clase IV agrupa a las mutaciones que afectan la conducción del cloro, la CFTR actúa como un canal de cloro alterado. Por último, las de clase V son aquellas que dan lugar a una síntesis reducida de proteína o un procesado defectuoso del CFTR normal. En este caso las propiedades del canal son normales. Genética Médica 38 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Proteínas Estructurales Transportadoras Hemoglobinas Es una heteroproteína de la sangre, de peso molecular 68.000 (68 kD). Transporta el oxígeno desde los órganos respiratorios hasta los tejidos. La forman cuatro cadenas polipeptídicas (globinas) a cada una de las cuales se une un grupo hemo, cuyo átomo de hierro es capaz de unirse de forma reversible al oxígeno. Organización génica Cada una de las cadenas polipeptídicas de la Hb cuenta con genes propios: a, b, d, g, e. Los genes a y b son independientes y se ubican en cromosomas distintos. El grupo a, se localiza en el brazo corto del cromosoma 16 (región 16p13.3) y contiene además los codificadores de la cadena z. El grupo b se localiza en el brazo corto del cromosoma 11 (región 11p15.15) e incluye a los genes de las cadenas g, d y e. Todos los genes funcionales de la globina comparten una estructura general que consiste en 3 exones (secuencias codificadoras) y 2 intrones o sectores interpuestos (secuencias que no se traducen). Existen dos secuencias claves en la iniciación de la transcripción: TATA y CAT. La porción distal del tercer exón (AATAAA) finaliza la transcripción. La transcripción primaria del ARNm incluye copias de toda la secuencia del ADN genómico (intrones y exones). Antes de su transporte al citoplasma se procesa por clivaje del extremo 5’, hay separación de las secuencias transcriptas de los intrones y poliadenilación del extremo 3’. Los puntos de consenso son secuencias de nucleótidos adyacentes que perfeccionan la síntesis del ARNm. Síntesis de la Hb En el feto humano, en un principio, no se sintetizan cadenas alfa ni beta, sino zeta (z) y epsilon (e) (Hb Gower I). Al final del primer trimestre la subunidades a han reemplazado a las subunidades z (Hb Gower II) y las Genética Médica 39 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales subunidades g a los péptidos e. Por esto, la HbF tiene la composición a2g2. Las subunidades b comienzan su síntesis en el tercer trimestre y no reemplazan a g en su totalidad hasta algunas semanas después del nacimiento. Organización estructural La hemoglobina es una proteína con estructura cuaternaria, es decir, está constituida por cuatro cadenas polipeptídicas: dos a y dos b (hemoglobina adulta- HbA); dos a y dos d (forma minoritaria de hemoglobina adulta- HbA2- normal 2%); dos a y dos g (hemoglobina fetal- HbF).. Las cadenas polipeptídicas alfa contienen 141 aminoácidos, las no alfa 146 (b, g, d) y difieren en la secuencia de aminoácidos. La estructura secundaria es muy similar: cada una exhibe 8 segmentos helicoidales designados con las letras A a la H. Entre ellos se encuentran 7 segmentos no helicoidales. Cada cadena a esta en contacto con las cadenas b, sin embargo, existen pocas interacciones entre las dos cadenas a o entre las dos cadenas b entre sí. Genética Médica 40 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Las cuatro cadenas polipeptídicas de la Hb contienen cada una un grupo prostético, el Hem, un tetrapirrol cíclico, que les proporciona el color rojo a los hematíes. Un grupo prostético es una porción no polipeptídica que forma parte de una proteína en su estado funcional. Cuando una proteína esta con su grupo prostético se denomina holoproteina, y cuando esta sin este, se lo denomina apoproteina. Además por poseer un grupo prostético se dice que la Hb es una proteína conjugada, es una hemoproteina. Correlación genotipo – fenotipo Alteraciones de la Hb ESTRUCTURALES Falciforme o Drepanocítica Hb S. En 1949, Pauling descubrió que en la anemia falciforme había alteración en la molécula de Hb. Es una enfermedad hereditaria, autosómica recesiva, ya que es necesario que el individuo sea homocigoto (HbSHbS) para tener la enfermedad. Sin embargo, también puede presentarse como heterocigoto, es decir HbA y HbS produciendo tan sólo el rasgo falciforme y una resistencia a la malaria. En esta patología se produce un cambio de aminoácido en la posición 6 de beta globina normal, cambiando ácido glutámico por valina, lo que disminuye la solubilidad de la proteína, de tal manera que la hemoglobina S forma polímeros produciendo un glóbulo rojo en forma de hoz, cuando han liberado el oxigeno. Genética Médica 41 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Eritrocitos en forma de hoz Estos glóbulos rojos falciformes no son flexibles y forman tapones en los vasos sanguíneos pequeños, produciendo una interrupción de la circulación de la sangre que puede dañar los órganos de cualquier parte del cuerpo. En un estudio realizado por Robert Hebbel y sus colaboradores, demostraron que el componente hemo de la hemoglobina tiende a liberarse de la proteína debido a episodios repetidos de la polimerización de la hemoglobina S. Algunos de estos grupos hemo libres tienden a alojarse en la membrana de los hematíes, el hierro de este grupo promueve la formación de componentes muy peligrosos llamados especies reactivas de oxígeno. Estas moléculas dañan los componentes lipídicos y proteicos de la membrana de los glóbulos rojos, produciendo su destrucción (hemólisis). Por lo tanto, en la anemia falciforme se incrementa la hemólisis y desciende el valor de la hemoglobina y el hematocrito, es decir que se presenta como una anemia hemolítica crónica, donde las manifestaciones clínicas se inician a los seis meses de eda. El balance entre vasoconstrictores y vasodilatadores se altera a favor de los primeros y el flujo de la sangre se hace lento. También se observan trastornos en el crecimiento y desarrollo del niño. Generalmente se observan retardos en la maduración sexual. La vasooclusión posee manifestaciones diversas: isquemia dolorosa, microinfartos, crisis de secuestro esplénico (que puede ser causa de muerte súbita en niños), neovascularización, necrosis de órganos isquémicos afectados, entre otras. Metahemoglobinemias - Hb M: La metahemoglobina (ferrihemoglobina) es un derivado de la hemoglobina en que el hierro ferroso se oxida a su forma férrica, lo que origina un color azulado pardo, similar a la cianosis de la piel. La metahemoglobina forma parte de la hemoglobina "inactiva"; es incapaz de combinarse de modo reversible con el oxígeno y monóxido de carbono, además desvía la curva de disociación oxígeno en el sentido de un aumento de su afinidad por este y entorpece por tanto su transporte desde la sangre a los tejidos. Así, cantidades anormales de metahemoglobinemia, causarán una "anemia" funcional con cianosis (debido a la capacidad reducida de la sangre para transportar oxígeno). La metahemoglobinemia congénita se hereda como rasgo autosómico dominante; es consecuencia de Genética Médica 42 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales mutaciones de la globina que estabiliza al Fe en el estado férrico, o por mutaciones que merman las enzimas que reducen la metahemoglobina a Hb. La Metahemoglobinemia adquirida se debe a toxinas que oxidan el Fe del hemo, en particular los compuestos que tienen nitratos y nitritos. Algunos pueden presentar moderada policitemia que intenta compensar las necesidades de transportación de oxígeno tisular. En otros pacientes un ligero retardo mental puede acompañar su evolución. La metahemoglobinemia tóxica si aparece rápidamente produce síntomas de anoxia.Con cifras de 20 a 30 % aparece fatiga, disnea, taquicardia, cefalea, lipotimia, naúseas y vómitos, aunque algunos de estos síntomas son propios del agente causal. Con concentraciones mayores de 55 % se presentan estupor y letargo. Por encima de 70 % de metahemoglobinemia es mortal. Anemia hemolítica Congénita de Cuerpos de Heinz (AHCCH): Los trabajos de Carrel y Lehmann en 1966 demostraron la patología molecular en este tipo de anemia y que la inestabilidad de la molécula de Hb era debida a la sustitución de aminoácidos. Las mutaciones representativas son las que interfieren en los puntos de contactos entre las subunidades alfa y beta, por ejemplo Hb Philly (b35 Tyr--->Phe); alteran los segmentos helicoidales, como la Hb Génova (b28 Leu-->Pro); o alteran las interacciones de la bolsas hidrófobas de las subunidades de globina con el hem, como Hb Koln (b98 Val--->Met). El grado de hemólisis se correlaciona con el grado de mutación de la Hb. Los hallazgos clínicos como ictericia, palidez, esplenomegalia, orinas oscuras con pigmenturia se correlacionan con la hemólisis. El valor de la Hb puede ser normal o bajo. En caso de sospecha clínica es importante establecer la presencia de cuerpos de Heinz, que se forman dentro de las células por oxidación de la Hb pasando a sulfaHb que se precipita en forma de cuerpos de Heinz insolubles. Estas inclusiones son eliminadas por el Bazo dando lugar a células “picoteadas”, rígidas de supervivencia abreviada, lo que produce anemia hemolítica de gravedad variable, que a veces requiere transfusiones. Estigmas frecuentes son las ulceras en las piernas y la vesiculopatia prematura, por el alto recambio de bilirrubina. Hemoglobinas con alteración de la afinidad por el oxígeno. Se producen por mutaciones situadas a nivel de las áreas de contacto entre las subunidades a y b de la molécula de Hb o de la zona de unión del 2,3 DPG a la cadena b. De acuerdo con la naturaleza de la mutación pueden observarse aumentos o disminuciones de la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno, siendo las primeros mucho más frecuentes que las segundos. Se heredan con carácter Genética Médica 43 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales autosómico dominante, siendo la forma homocigota, al igual que otras hemoglobinopatías estructurales, incompatibles con la vida. a) Alta afinidad por el Oxígeno Policitemia Es un trastorno en el cual hay demasiados glóbulos rojos en la circulación sanguínea. Es el opuesto de la anemia, que ocurre cuando hay escasez de glóbulos rojos en la circulación. La policitemia también se denomina plétora (aumento excesivo de sangre). Esto hace que halla mucho oxígeno en la sangre. b) Baja afinidad por el Oxígeno Cianosis Es la coloración azulada de la piel mucosas y lechos ungueales, usualmente debida a la existencia de por lo menos, 5 g% de hemoglobina reducida en la sangre circulante o de pigmentos hemoglobínicos anómalos (metahemoglubina o sulfohemoglobina) en los glóbulos rojos. La cianosis se clasifica como central o periférica: La cianosis central resulta de la hipoxemia arterial causada por alteración de la función pulmonar (hipoventilación alveolar, alteraciones de la ventilación-perfusión, transtornos de difusión de oxígeno) o por la existencia de cortocircuitos intracardiacos derecha-izquierda (defectos septales), entre los grandes vasos (conducto arterioso) o en los pulmones. También puede observarse en la policitemia vera en ausencia de insaturación arterial de oxígeno, debido al incremento de hemoglobina reducida en la sangre. En la cianosis central tanto la piel como las mucosas tienen el color azulado. La cianosis periférica aparece como resultado de la disminución del flujo sanguíneo periférico y de vasoconstricción. El flujo sanguíneo lento permite que cada hematín dure en contacto con los tejidos durante más tiempo; en consecuencia, se extrae más oxígeno de la sangre arterial con el posterior incremento de hemoglobina reducida en la sangre venosa. Se observa habitualmente en los tejidos periféricos (manos, orejas, nariz y pies), pudiendo ser generalizada o localizada. Las causas que la originan son múltiples, siendo las principales la exposición al frío, la insuficiencia cardiaca y la obstrucción venosa. Genética Médica 44 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales TALASEMIAS Los dos tipos principales de talasemia se denominan talasemia alfa y talasemia beta. Los individuos afectados por el primer tipo no producen suficiente cantidad de globina alfa y los afectados por el segundo, de globina beta. A su vez, cada uno de estos tipos de talasemia puede adoptar formas diferentes, con síntomas que van de leves a severos. Los términos “mayor, menor, intermedia y mínima”, utilizadas para indicar la gravedad de las manifestaciones clínicas, no necesariamente indican Heterocigota u Homocigota. Las talasemias más importantes se heredan por genes autosómicos recesivos. Tanto la alfa como la beta talasemia ocasionan disminución de la Hb dentro del eritrocito, lo que da lugar a una disminución del color (hipocromia) y del tamaño (microcitica) del hematíe. Otras talasemias descriptas son la delta y la gamma, de escasa frecuencia. Alfa talasemias: Son cuatro los genes que controlan la producción de la globina alfa y la cantidad de genes faltantes o anormales determina la severidad de la enfermedad. El principal mecanismo por el que se producen las alfa talasemias es la deleción o pérdida total de un gen. Las formas no delecionales son menos frecuentes y obedecen a mutaciones, alteraciones en la transcripción del ARN o producción de ARN anómalo. Pérdida en un solo gen alfa: En este caso no existe manifestación clínica. Solo se diagnostica mediante técnicas complejas de análisis de ADN. Pérdida de dos genes alfa: Produce un cuadro denominado talasemia menor o rasgo talasémico; no suele provocar problemas de salud importantes pero los individuos afectados pueden padecer una ligera anemia y transmitir la enfermedad a sus descendientes. Pérdida de tres genes alfa: Constituye la denominada enfermedad de Hb H, esto produce anormalidades en los glóbulos rojos que derivan en su destrucción rápida. En esta enfermedad la producción de Hb A va de 25 a 30%.en el adulto, la cadenas beta sin pareja se acumulan y forman tetrámeros b4, denominadas Hb H. Es frecuente en China e Indonesia y se han descrito también algunos casos en Italia y Sudamérica y en España. Cursan con un cuadro clínico de anemia hemolítica de intensidad moderada exacerbada por infecciones o por la ingesta de algunos medicamentos oxidantes, y moderada esplenomegalia. Es frecuente la supervivencia hasta la etapa media de la edad adulta, sin transfusiones. Genética Médica 45 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Pérdida de cuatro genes alfa: Es la denominada talasemia grave o mayor en la cual se produce la muerte del niño durante la gestación o en el periodo que sigue al parto. Esta enfermedad es incompatible con la vida del niño. Como la síntesis de la cadena alfa falla la HbA y la HbF disminuyen y en su lugar aumentan la Hb de Bart (cuatro cadenas gamma), que tiene una extraordinaria afinidad por el O2, y casi no lo suministra a los tejidos, causando asfixia y muerte; o la Hb H (cuatro cadenas beta). Beta Talasemias Las beta talasemias son el resultado de la falta de síntesis de las cadenas beta de globina. Beta talasemia heterocigota o menor (rasgo talasemico): Aparece cuando sólo está afectada una de las copias del gen que codifica la cadena. Es la mutación del gen beta, caracterizada por una hematíes elevada, con concentración de hemoglobina normal o disminuida y generalmente presenta un aumento de la Hb A2. Las personas portadoras de talasemia menor, no presentan manifestaciones clínicas, aunque en ocasiones pueden tener una ligera anemia que se pone de manifiesto al realizar un análisis. Los glóbulos rojos de los portadores del rasgo talasémico son más pequeños de lo normal. La talasemia menor está presente desde el nacimiento, permanece durante toda la vida y puede transmitirse de los padres a los hijos. Beta Talasemia Homocigota O Mayor (Anemia De Cooley): Es la forma mas grave anemia congénita. La talasemia homocigótica, es en la que las dos copias del gen para una cadena de la hemoglobina son defectuosas, ocurre cuando no se sintetizan cadenas. Dependiendo de las mutaciones genéticas beta, se Genética Médica 46 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales producirá una cantidad nula o muy escasa de cadenas beta, y un menor o mayor número de cadenas alfa. La talasemia mayor es una anemia hereditaria grave. Los pacientes afectados con esta anomalía no pueden fabricar suficientes glóbulos rojos y requieren frecuentes transfusiones de sangre. La enfermedad se manifiesta durante los primeros meses de vida, habitualmente entre el tercer y octavo mes. Estos pacientes presentan palidez, alteraciones del sueño, rechazo de los alimentos y vómitos. Desarrollan hemosiderosis (depósito en todos los tejidos del hierro liberado tras la hemólisis). Es frecuente la presencia de cálculos biliares por la hemólisis crónica. Adquieren un color pardo-verdoso por la anemia, la ictericia (la hemólisis libera bilirrubina que produce un color amarillo en la piel y mucosas) y la hemosiderosis. Se detiene el crecimiento, se retrasa la pubertad. Y finalmente se produce un fallo cardíaco. Actualmente algunos pacientes pueden también ser tratados, e incluso curados, mediante un transplante de médula ósea. Beta Talasemia Intermedia: Se designa así al síndrome talasémico de moderada intensidad, que condiciona la aparición de una anemia leve y alteraciones óseas. Presentan sintomatología clínica y requieren transfusiones de sangre durante alguna época de su vida, pueden desarrollar hemosiderosis. Sus manifestaciones no son tan graves como en los pacientes afectados de la forma mayor de la enfermedad. Genética Médica 47 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Proteínas Estructurales Extracelulares Colágeno Los colágenos están compuestos por tres cadenas polipeptídicas α, que pueden ser idénticas o diferentes, cada cadena diferente se designa con un numero arábigo y como las cadenas α son distintos en cada tipo de colágeno , la nomenclatura de cada una incluye, además de su número arábigo, el numero romano de su tipo de colágeno ; así por ejemplo, para el colágeno I, el más general del tejido conectivo, las cadenas α1(I) y α2(I).cada cadena tiene un gen diferente , designado “COL”, seguido del tipo de colágeno ( en números arábigos ) y la cadena (designada ”A”)y su número. Los genes COL están dispersos por el genoma humano. Los colágenos se clasifican ( según formen o no fibrillas) en fibrilares ( tipos I,II,III,V Y IX) y no fibrilares ( tipos IV, VII,VIII,IX,X,XII,XIII Y XIV)y un colágeno fibrilar pero de fibrilla no escalonada (el VI). La fibrilla típica ( de moléculas escalonadas) tiene la periodicidad característica de 67nm ( periodicidad D), y la longitud de la molécula formada por las tres cadenas , el tropocolágeno, es 4,4veces D ( alrededor de 300nm) esta fibrilla elemental de colágeno , tan regular es el producto de la triple hélice , muy regular, de las tres cadenas α ; y esta triple hélice a su vez, es resultado de la secuencia regular de aminoácidos (aa), en unidades repetidas de a tres, todas las cuales comienzan por glicina y siguen con dos aminoácidos prefijados ( unidades Gli-X-Y) . las mutaciones que alteran esta secuencia tienen profundas repercusiones sobre el colágeno ; por otra parte como las tres cadenas empiezan a unirse por la región terminal o carboxiloterminal (para la formación de la triple hélice) esta región es particularmente sensible a los cambios mutacionales. Organización génica Los genes “COL” están dispersos por muchas regiones DEL GENOMA HUMANO , sin formar un cumulo definido ; sin embargo, poseen una organización con muchas semejanzas, que son constantes en los exones correspondientes al dominio helicoidal central , donde estos son siempre pequeños , de un múltiplo de 9 pb, que puede ser 54pb ( el mas frecuente), 45, 99, 108, y 162pb . Estos exones codifican respectivamente en unidades petidicas de tripletes gli-x-y) 6 unidades , 5,11,12 y 18 unidades. Lo mas llamativo es que todos los exones centrales comienzan exactamente por el codón de glicina y terminan por el aminoácido “y” ; este patrón de organización es muy antiguo en la evolución poruqe incluso se Genética Médica 48 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales halla en erizos de mar , por lo cual es previo a la divergencia de vertebrados e invertebrados en la evolución de los organismos. El gen de la cadena pro-α(1)( del colágeno mas común ) ,localizado en el cromosoma 17 ( 17q21.3), posee 51 exones de los cuales los primeros cinco corresponden al péptido señal(1) y al dominio globular propetido-N(4) , del 6 al 47 corresponden al dominio helicoidal y los cuatro últimos corresponden al propeptido-C. Organización estructural Tipos de cadenas de colágeno Tipo I II Composición de la Símbolo(s) del Detalles Estructurales Localización piel, tendón, hueso, etc. Cadena Gen [α1(I)]2[α(I)] COL1A1, 300nm, 67nm fibrillas en COL1A2 banda COL2A1 300nm, pequeñas 67nm [α1(II)]3 fibrillas Genética Médica cartílago, humor vítreo 49 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales III [α1(III)]3 IV [α1(IV)2[α2(IV)] V [α1(V)][α2(V)][α3(V)] VI [α1(VI)][α2(VI)][α3(VI)] COL3A1 COL4A1 por 300nm, pequeñas 67nm piel, músculo, frecuentemente fibrillas con tipo I 390nm dominio globular C- toda la lámina basal COL4A6 terminal, no fibrilar COL5A1, 390nm dominio globular mayoría de tejido intersticial, COL5A2, N-terminal, fibras assoc. con tipo I COL5A3 pequeñas COL6A1, 150nm, term. mayoría de tejido intersticial, COL6A2, Dominios COL6A3 microfibrillas, N+C globulares, assoc. con tipo I 100nm fibrillas en banda VII [α1(VII)]3 COL7A1 VIII [α1(VIII)]3 COL8A1, 450nm, dímero epitelio algunas células endoteliales COL8A2 IX X XI [α1(IX)][α2(IX)][α3(IX)] [α1(X)]3 [α1(XI)][α2(XI)][α3(XI)] COL9A1, 200nm, dominio globular COL9A2, N-term. COL9A3 proteoglicano COL10A1 150nm, dominio globular cartílago C-term. mineralizante 300nm, fibras pequeñas cartílago COL11A1, unido cartílago, assoc. con tipo II a hipertrófico y COL11A2 XII α1(XII) COL12A1 interactúa con tipo I y III Correlación genotipo – fenotipo Osteogénesis imperfecta Es una afección (también llamada huesos de cristal) que ocasiona huesos extremadamente frágiles. Debido a las frecuentes fracturas que padecen, en muchas ocasiones se confunde la enfermedad con maltrato infantil. Etiología La osteogénesis u osteogenia imperfecta (OI) es una enfermedad congénita, lo que quiere decir que está presente al nacer. Con frecuencia es causada por un defecto en un gen que produce el colágeno Genética Médica 50 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales tipo 1, un pilar fundamental del hueso. Existen muchos defectos diferentes que pueden afectar este gen y la gravedad de esta enfermedad depende del defecto específico de dicho gen. Existen varios tipos de mutaciones en el COL1A1 gen causa la formas más graves de la osteogénesis imperfecta, incluyendo los tipos II, III y IV. Algunas de estas mutaciones eliminar los segmentos de ADN de la COL1A1 gen, dando lugar a una anormalmente reducido, a menudo no funcional pro-α1 (I) de la cadena. Otros cambios genéticos que alteran la secuencia de aminoácidos en el pro-α1 (I) de la cadena, por lo general sustituye el aminoácido glicina con un aminoácido diferente. En algunos casos, el ácido amino sustituciones alterar uno de los extremos de la cadena de proteína (llamada Cterminal), que interfiere con el ensamblaje de las moléculas de colágeno. Estos COL1A1 mutaciones conducen a la producción de versiones anormales de colágeno tipo I.Cuando este colágeno anormales se incorpora en el desarrollo de huesos y otros tejidos conectivos, hace que el médico los problemas serios asociados con formas graves de osteogénesis imperfecta. Algunos COL1A2 mutaciones eliminar piezas del gen, lo que lleva a un pro-α2 (I) de la cadena que falta regiones críticas. Otros cambios genéticos que alteran la secuencia de bloques estructurales de las proteínas (aminoácidos) en el pro-α2 (I) de la cadena, por lo general sustituye el aminoácido glicina con un aminoácido diferente. En algunos casos, el ácido amino sustituciones alterar uno de los extremos de la cadena de proteína (llamada C-terminal), que interfiere con el ensamblaje de las moléculas de colágeno. Estos COL1A2 mutaciones prevenir la producción normal de colágeno tipo I. Cuando el colágeno anormales se incorpora en el desarrollo de huesos y otros tejidos conectivos, hace que el médico los problemas serios asociados con formas graves de osteogénesis imperfecta. La osteogénesis imperfecta es una enfermedad autosómica dominante, lo que quiere decir que usted la padecerá si tiene una copia del gen. La mayoría de los casos de OI se heredan de uno de los padres, aunque algunos casos son el resultado de nuevas mutaciones genéticas. Una persona con osteogénesis imperfecta tiene un 50% de posibilidades de transmitirle el gen y la enfermedad a sus hijos. Clasificación Tipo I u osteogénesis imperfecta leve: Es el más común y las personas pueden tener una expectativa de vida normal. Tipo II: Es una forma severa que generalmente lleva a la muerte en el primer año de vida. Genética Médica 51 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Tipo III También llamada osteogénesis imperfecta severa: Las personas con este tipo presentan muchas fracturas en el comienzo de su vida y pueden sufrir graves deformidades óseas. Muchos quedan limitados a una silla de ruedas y generalmente tienen una expectativa de vida algo más corta. Tipo IV u osteogénesis imperfecta moderadamente severa: Es similar al tipo I, aunque las personas necesitan muletas o dispositivos ortopédicos para caminar. La expectativa de vida es normal o cerca de lo normal. Existen otros tipos de osteogénesis imperfecta, pero ocurren con muy poca frecuencia y la mayoría se consideran subtipos de la forma moderadamente severa (tipo IV). Síntomas Todas las personas con osteogénesis imperfecta (OI) tienen huesos débiles, lo cual las hace susceptibles a sufrir fracturas. Las personas con Osteogénesis imperfecta generalmente tienen una estatura por debajo del promedio (estatura baja). Sin embargo, la gravedad de la enfermedad varía enormemente. Radiografías de varios pacientes, niños con osteogénesis imperfecta Los síntomas clásicos abarcan: Tinte azul en la parte blanca de los ojos (esclerótica azul) Fracturas óseas múltiples. Pérdida temprana de la audición (sordera) Genética Médica 52 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Debido a que el colágeno tipo 1 también se encuentra en los ligamentos, las personas con Osteogénesis imperfecta a menudo tienen articulaciones flexibles (hipermovilidad) y pies planos. Algunos tipo de OI también llevan al desarrollo deficiente de los dientes. Los síntomas de las formas más severas de Osteogénesis imperfecta pueden abarcar: Brazos y piernas arqueadas. Cifosis. Escoliosis (curvatura de la columna en forma de "S") Síndrome de Ehlers-Danlos El síndrome de Ehlers-Danlos es un grupo heterogéneo de trastornos hereditarios del tejido conectivo caracterizado por hiperlaxitud articular, fragilidad cutánea, e hiperextensibilidad. El defecto del colágeno se ha identificado en sólo 6 de los 11 tipos del síndrome de Ehlers-Danlos. El tipo IV se caracteriza por una disminución en la cantidad de colágeno tipo III. Tipos V y VI se caracterizan por deficiencias en la lisil oxidasa y hidroxilasa, una enzima importante en la modificación postraduccional de la biosíntesis de colágeno. Tipo VII, tiene un déficit de procolágeno peptidasa amino-terminal. Tipo IX ha metabolismo del cobre anormal. Tipo X tiene no funcionales fibronectina plasmática. Autosómica recesiva VI de Ehlers-Danlos tipo, también conocido como el tipo cifoescoliosis, se caracteriza por cifoescoliosis neonatal, laxitud articular generalizada, la fragilidad de la piel, e hipotonía muscular severa al nacer.Bioquímicamente, este tipo se atribuye a una deficiencia de lisil hidroxilasa (LH), la enzima que hidroxila residuos específicos de lisina en la molécula de colágeno para formar hidroxilisinas con dos funciones importantes. Los residuos son los sitios de fijación de galactosa y glucosylgalactose, y actúan como precursores del proceso de reticulación del colágeno que le da su fuerza de tensión. Tenascina-X es una gran matriz extracelular de la proteína, la deficiencia de lo que provoca una forma distinta recesiva clínica de este síndrome. Por lo tanto, otros factores distintos de colágenos o transformación enzimas colágeno puede causar este síndrome. Esta nueva forma descrita se puede asociar con anomalías adicionales Genética Médica 53 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Alteración de la cicatrización de heridas es un rasgo típico de síndrome de Ehlers-Danlos, probablemente por un defecto de fibroblastos. La reparación de la herida se puede lograr utilizando el tipo exógeno colágeno V. Danlos Síndrome de Ehlers pacientes pediátricos se ha demostrado que tienen deficiencias en tres genes de la familia S-transferasa de glutatión (GSTM1, GSTT1, GSTP1 ). Esto conduce a la generación de especies reactivas de oxígeno. Caso clínico 1 Mujer de 37 años de edad, casada, procedente de la provincia del Cotopaxi, con antecedentes familiares de padre y abuelo paterno portadores de enfermedad cutánea similar la que cursa la paciente. Nacida por parto normal de un embarazo a término. Desde la infancia presenta fragilidad e hiperextensibilidad cutáneas, aumento de la flexibilidad articular sobre todo a nivel de articulaciones interfalángicas. Al examen físico se puede observar pseudotumoraciones de aproximadamente 0,5 a 1 cm de diámetro, movibles, con superficie cutánea normal. Múltiples cicatrices atróficas con la característica en "papel de cigarrillo", localizadas sobre todo en miembros inferiores y áreas de roce. Síndromes asociados a alteración del colágeno tipo IV: síndrome de Alport y Liquen escleroso y atrófico. El colágeno IV es una macromolécula que se localiza específicamente en las membranasbasales. Está compuesto por tres sub-unidades de cadenas α, de las cuales han sido identificadas seis tipos diferentes (α1 - α6). Este colágeno constituye un heterotrímero, con dos cadenas α genéticamente iguales y una cadena α diferente. Estas sub-unidades varían de acuerdo a la localización de la membrana basal. Se reconocen dos formas de transmisión del síndrome de Alport: ligada al X en un 85% de los casos y autosómica recesiva en un 15%. Genética Médica 54 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales En la forma ligada al X el defecto radica en el gen COL4A5, ubicado en Xq22-q23 (como consecuencia de mutaciones sin sentido y delecciones). Dicho gen codifica la cadena α5 del colágeno IV, por lo tanto su mutación da como resultado ausencia de la misma a nivel de las membranas basales de epidermis, cóclea, glomérulo renal y ojo, hecho que se correlaciona con las alteraciones clínicas de este síndrome (sordera, nefropatía y alteraciones oculares). En la forma autosómica recesiva (poco frecuente) existen dos genes implicados, el COL4A3 y COL4A4, localizados en el cromosoma 22, que codifican las cadenas α3 y α4 del colágeno IV respectivamente (éstas se hallan en los mismos tejidos que la cadena α5). La frecuencia del síndrome de Alport se estima de 2.7% en niños con insuficiencia renal. La alteración renal comienza con hematuria persistente en la infancia, que progresa con el tiempo a insuficiencia renal. También puede observarse hipertensión arterial y síndrome nefrótico. La alteración ocular patognomónica es el lenticono anterior que provoca trastornos visuales, la cual sólo está presente en un 25% de los casos. La pérdida auditiva sensorial es progresiva, iniciándose con pérdida para las altas frecuencias (2 000 a 8 000 HZ) y luego para las bajas El diagnóstico se realiza por la historia de hematuria, asociada a déficit auditivo. En la biopsia renal puede observarse o no engrosamiento de la membrana basal y marcación con anticuerpos monoclonales de los tipos de cadenas α faltantes. El estudio inmunohistoquímico de la piel se considera el procedimiento diagnóstico no invasivo en pacientes con microhematuria con sospecha de síndrome de Alport ligado al X, observando la ausencia de α5 en la zona de la membrana basal en el 80% de los casos homocigotos. El tratamiento es sintomático, se realiza con inhibidores de la enzima convertidora de angiotensina y diálisis en caso de insuficiencia renal. Genética Médica 55 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Fibrilina La identificación de un producto génico alterado (FIBRILINA) ha permitido aclarar la Etiología del Síndrome de Marfan, descrito hace un siglo. Se trata de una enfermedad hereditaria autosómica dominante, esto significa que dicha enfermedad tiene la misma probabilidad de aparecer en un sexo que en otro y ser éstos capaces de transmitirlo a la descendencia. Siempre que haya un individuo afectado, significara que ha recibido al menos un alelo dominante de uno de sus padres. Puede ocurrir también, que a pesar de que los padres no sean portadores, el nuevo individuo si padezca la enfermedad, debido a una nueva mutación o por un fenómeno de penetrancia reducida. Esta enfermedad se asocia al gen FBN1 del cromosoma 15. El FBN1 codifica una proteína llamada fibrilina, que es esencial para la formación de fibras elásticas del tejido conectivo. Sin el soporte estructural de las fibras elásticas, muchos tejidos presentan una debilidad que puede conducir a distintas consecuencias como rotura de paredes arteriales, formación de aneurismas),megalocórnea, aracnodactilia, etc. Esta enfermedad es causada por un defecto (mutación) en el gen que determina la estructura de la fibrilina, ésta es la responsable del ensamblaje de las redes de microfibrillas que, junto con la elastina, forman parte de la matriz extracelular de los tejidos, es una proteína que constituye una parte importante del tejido conectivo.Una alteración en esta proteína provocara una destrucción del ensamblaje de las microfibrillas normales y la producción de fibras elásticas anormales. Se piensa que la fibrilina normal actuaría inhibiendo la formación de huesos largos y que las fibras elásticas serian las responsables, mediante su tensión, de controlar dicho crecimiento, por tanto, al existir alteraciones en estas estructuras, se produciría un aumento exagerado de los huesos. Se nace con el Síndrome de Marfan, aunque puede ser que no se le diagnostique hasta más tarde. Aún cuando todas las personas con el Síndrome de Marfan tienen un defecto en el mismo gen, la mutación es diferente en cada familia; no todas las personas experimentan las mismas manifestaciones clínicas o con la misma severidad. Esto se conoce como expresión variable, lo que implica que el gen defectuoso se manifiesta de manera diferente en las personas afectadas. Los científicos aún no logran entender por qué ocurre esta expresión variable en las personas con Marfan. Genética Médica 56 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Esta variabilidad es llamada "heterogeneidad alélica", y es la responsable de que un mismo gen produzca diferentes mutaciones, y por tanto, variaciones en las manifestaciones clínicas, o incluso dan lugar a cuadros clínicos diferentes. Los pacientes afectados por este Síndrome presentan, como ya dijimos, talla elevada, extremidades largas y finas (Aracnodactilia), cifoescoliosis, hipotonía muscular, subluxación del cristalino 7(Ectopia Lenticular 8 )y síntomas cardiovasculares: insuficiencia de las válvulas cardiacas y degeneración de la túnica media de las grandes arterias. El Gen correspondiente a la Fibrilina – 1 (FBN-1) se localiza en 15q21, cubre 110 kb y posee 65 exones; los dominios correspondientes en la proteína muestran ciertas repeticiones. En especial hay siete dominios muy ricos en cisteína (posee 8 cisteina), que necesariamente deben estar en registro cuando se asocian varios monómeros para formar un filamento. Además, La FIBRILINA, es una glucoproteína de gran tamaño (320kDa) que contiene 42 dominios similares a un precursor del Factor de Crecimiento Epidérmico (EGF). Estos dominios, contienen(en la mayor parte de casos) un “motivo” o secuencia de aa ligante de Ca++ . Y como ya mencionamos, el gen también contiene 7 “ motivos “ de 70 aa (con 8 Cisteína cada uno) similares a una parte de la proteína ligadora al Factor de Crecimiento y Transformación β1 (TGF-β1). 7 8 Solari. GENÉTICA HUMANA: Fundamentos y Aplicaciones en Medicina. Tercera Edición. 2003 : 333 – 334 Nussbaum, Mcinnes, Willard. THOMPSON & THOMPSON. GENÉTICA EN MEDICINA. Séptima Edicion. 2005 : 284 Genética Médica 57 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales ORGANIZACIÓN GENICA: La Familia de las Fibrilinas (Fibrillin Family), involucra a varias proteínas, dentro de ellas: FIBRILINA – 1 FIBRILINA – 2 FIBRILINA – 3 1. FIBRILINA – 1 : Nombre del gen: FBN1 9 Sinónimos: FBN, MASS, MFS1, OCTD, SGS, WMS 10 Símbolos Previos: FBN, MFS1, WMS 11 Alias: MASS, OCTD, SGS 12 Descripción: Fibrillin 1 (HGNC Symbol) 13 Cromosoma: 15 14 Citobanda: q21.1 15 Localización: 15q21.1 16 Ubicación de Cromosoma: 48700505 – 48937918 17 NCBI Gene ID: 2200 18 9 HUGO - Human Genome Organisation - Organización del Genoma Humano HGNC – COMITÉ DE NOMENCLATURA - http://www.genenames.org/ 10 THE HUMAN PROTEIN ATLAS - http://www.proteinatlas.org 11 HGNC - http://www.genenames.org/cgi-bin/hgnc_search.pl 12 HGNC - http://www.genenames.org/cgi-bin/hgnc_search.pl 13,6,7 http://www.proteinatlas.org/ENSG00000166147/gene 16 HGNC - http://www.genenames.org/cgi-bin/hgnc_search.pl http://www.proteinatlas.org/ENSG00000166147/gene 18 Domain Mapping of Disease Mutations - http://bioinf.umbc.edu/DMDM/gene_prot_page.php?id=2200 17 Genética Médica 58 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Gen Tipo: Proteína Codificante 19 Resumen: 20 o Este gen codifica un miembro de la Familia de las Fibrilinas (Fibrillin Family). o La proteína codificada es grande, Glicoproteina de la Matriz Extracelular que sirve como un componente estructural de Microfibrillas de 10 – 12 nm. ligadas al Calcio. Estas Microfibrillas, proporcionan una fuerza que produce soporte estructural en Tejido Conectivo Elástico y No Elástico en todo el cuerpo. o Mutación en este gen está asociado con Síndrome de Marfan, Ectopia Aislada del Cristalino, Síndrome Autosómico Dominante Weill-Marchesani, Síndrome MASS, Síndrome de Craneosinostosis de Shprintzen-Goldberg. Visor de Mapa: 21 19 NCBI - http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?db=gene&cmd=Retrieve&dopt=Graphics&list_uids=2200 NCBI - http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?db=gene&cmd=Retrieve&dopt=Graphics&list_uids=2200 21 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/mapview/maps.cgi?taxid=9606&chr=15&query=uid%28-1811869849,2146581795%29&QSTR=2200[gene_id]&maps=gene_set&cmd=focus 20 Genética Médica 59 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Locus : X63556 / 9940 bp Origen : 22 23 1 agtatttctc tcgcgagaaa ccgctgcgcg gacgatactt gaagaggtgg ggaaaggagg 61 gggctgcggg agccgcggca gagactgtgg gtgccacaag cggacaggag ccacagctgg 121 gacagctgcg agcggagccg agcagtggct gtagcggcca cgactgggag cagccgccgc 181 cgcctcctcg ggagtcggag ccgccgcttc tccactggca ggggccgcct gaagtgggag 241 cagcgcctgg agaaggcggg aggagcccgg cccgggggac gggcggcggg atagcgggac 301 cccggcggcg cggtgcgctt cagggcgcag cggcggccgc agaccgagcc ccgggcgcgg 361 caagaggcgg cgggagccgg tggcggctcg gcatcatgcg tcgagggcgt ctgctggaga 421 tcgccctggg atttaccgtg cttttagcgt cctacacgag ccatggggcg gacgccaatt 481 tggaggctgg gaacgtgaag gaaaccagag ccagtcgggc caagagaaga ggcggtggag 541 gacacgacgc gcttaaagga cccaatgtct gtggatcacg ttataatgct tactgttgcc 601 ctggatggaa aaccttacct ggcggaaatc agtgtattgt ccccatttgc cggcattcct 661 gtggggatgg attttgttcg aggccaaata tgtgcacttg cccatctggt cagatagctc 721 cttcctgtgg ctccagatcc atacaacact gcaatattcg ctgtatgaat ggaggtagct 781 gcagtgacga tcactgtcta tgccagaaag gatacatagg gactcactgt ggacaacctg 841 tttgtgaaag tggctgtctc aatggaggaa ggtgtgtggc cccaaatcga tgtgcatgca 901 cttacggatt tactggaccc cagtgtgaaa gagattacag gacaggccca tgttttactg 961 tgatcagcaa ccagatgtgc cagggacaac tcagcgggat tgtctgcaca aaaacgctct 1021 gctgtgccac agtcggccga gcctggggcc acccctgtga gatgtgtcct gcccagcctc 1081 acccctgccg ccgtggcttc attccaaata tccgcacggg agcttgtcaa gatgtggatg 1141 aatgccaggc catccccggg ctctgtcagg gaggaaattg cattaatact gttgggtctt 1201 ttgagtgcaa atgccctgct ggacacaaac ttaatgaagt gtcacaaaaa tgtgaagata 1261 ttgatgaatg cagcaccatt cctggaatct gtgaaggggg tgaatgtaca aacacagtca 1321 gcagttactt ttgcaaatgt ccccctggtt tttacacctc tccagatggt accagatgca 1381 tagatgttcg cccaggatac tgttacacag ctctgacaaa cgggcgctgc tctaaccagc 1441 tgccacagtc cataaccaaa atgcagtgct gctgtgatgc cggccgatgc tggtctccag 1501 gggtcactgt cgcccctgag atgtgtccca tcagagcaac cgaggatttc aacaagctgt 1561 gctctgttcc tatggtaatt cctgggagac cagaatatcc tcccccaccc cttggcccca 1621 ttcctccagt tctccctgtt cctcctggct ttcctcctgg acctcaaatt ccggtccctc 1681 gaccaccagt ggaatatctg tatccatctc gggagccacc aagggtgctg ccagtaaacg 1741 ttactgatta ctgccagttg gtccgctatc tctgtcaaaa tggacgctgc attccaactc 1801 ctgggagtta ccggtgtgag tgcaacaaag ggttccagct ggacctccgt ggggagtgta 1861 ttgatgttga tgaatgtgag aaaaacccct gtgctggtgg tgagtgtatt aacaaccagg 1921 gttcgtacac ctgtcagtgc cgagctggat atcagagcac actcacgcgg acagaatgcc 1981 gagacattga tgagtgttta cagaatggcc ggatctgcaa taatggacgc tgcatcaaca 2041 cagatggcag ttttcattgc gtgtgtaatg cgggctttca tgttacacga gatgggaaga 2101 actgtgaaga tatggatgaa tgcagcataa ggaacatgtg ccttaatgga atgtgtatca 2161 atgaagatgg cagttttaaa tgtatttgca aacctggatt ccagctggca tcagatggac 2221 gttattgcaa agacattaac gagtgtgaaa cccctgggat ctgcatgaac gggcgttgcg 2281 tcaacactga tggctcctac agatgtgaat gcttccctgg actggctgtg ggtctggatg 2341 gccgtgtgtg tgttgacaca cacatgcgga gcacatgcta tggtggatac aagagaggcc 2401 agtgtatcaa acctttgttt ggtgctgtca ctaaatctga atgctgttgc gccagcactg 2461 agtatgcatt tggggaacct tgccagccgt gtcctgcaca gaattcagcg gaatatcagg 2521 cactctgcag cagtgggcca ggaatgacgt cagcaggcag tgatataaat gaatgtgcac 2581 tagatcctga tatttgccca aatggaatct gtgaaaacct tcgtgggacc tataaatgta 2641 tatgcaattc aggatatgaa gtggattcaa ctgggaaaaa ctgcgttgat attaatgaat 2701 gtgtactgaa cagtctcctt tgtgacaatg gacaatgtag aaatactcct ggaagttttg 22 23 NCBI - http://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/X63556? NCBI - http://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/X63556? Genética Médica 60 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales 2761 2821 2881 2941 3001 3061 3121 3181 3241 3301 3361 3421 3481 3541 3601 3661 3721 3781 3841 3901 3961 4021 4081 4141 4201 4261 4321 4381 4441 4501 4561 4621 4681 4741 4801 4861 4921 4981 5041 5101 5161 5221 5281 5341 5401 5461 5521 5581 5641 5701 5761 5821 5881 5941 6001 6061 tctgtacctg atgaatgcga tttgtgaatg tcaagggcac ccaccttaaa tatgccaagt aagatataga ctagggggtc tctgtcttga tgcctattgc gtactgagga cgagaggacc tcaatgagtg gcagctttaa cagacattga cccctgggga agaactgcat gccataacac acatctccgc gccgttgcgt ctcccgatag aaaccttctg taatgcctga gtgatggtgg tcatggcatc atatctgcct tgggctactc gagcacacaa gctgcagtcc atggaaccca gtctgtgcaa ctgagaacct gtgaatgcga agtgctccct gctgtgagtg atgaatgcct atatctgtga cccgctctgg gcagcaatga cctggggtac gtcctggagg agtgccagga tccagtgccg tgaatgaatg actacacctg atatgagaag aattgttatt ggaacaagcc gaagtcaaag agtgccggga tccgatgtga ttgacgagtg gcagctaccg atcgtaatga ttggaagctt gcttggacat ccccaaggga 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agggttttcc tgcgaagttt atgctgctgt acctgatgag tgattcagca catcaataca tgaatgtgta gaatgtgatt gacatgtgaa gaacacttat taggatgtgc aatggaatgc gagacctgat tgagaatggg taccgccagc ggtgctacaa atgctgctgt gactgtggct tatcgatgaa aggatcatat tgtagatctg agaagggagt ctgcaaagat caccattggc cattgataac gaacactcct ctccagctgt gaacatcatt gaaccagtgt tcacaacacc cagtggagga ctgttccaat ccaagggcac tggtgaaatg ctaccccaaa ggatcagtct catctttgct agctcttaca cttctttaaa agtggctgga taaccaacta gaagatgaaa gaaaaacaaa ggtacaatct caaggtacag agctaagcta gggttggcca attgatggac taggttgtcc tgcactgtaa aatgactgta caatgcatta ccagatggga ccaggtacct cttcaaaatg ctgggcacat ttgtcctcca gaaggaggaa gccttgaagg gccttccgcc gttgatatgg gatggttcct gatactgatg ggaggttttg gatataaatg gggtcatatg aaagatgagg aagaacctca ggagaaggct cgctgcctca cccaaccagg aacatgtgtc gacggaggga ttcaagaaac tgcaaggtta cattgcattt aacgagtgca taccagtgtt cttgatgagt ggcttcacat aatgaatgca ggaagcttca gaagacgtgg gggggctaca gttgatgaaa ctggggagct tgccaagaca accgagggcg tgtgtttctg gatgacaatt cggggcagga gagacagaag ttcaatattt actctgacga atcaaccaaa acctattcat gaagacaaat atccaggttt tatagatagg ttcaccaagt gtgactaccc ccttgtcata tttatgctga tactctattt atttatggta tatgtacaca 62 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales 9481 9541 9601 9661 9721 9781 9841 9901 acttagaaac gttagttcag gtatactgta ccttaatgtg ccaagtggta ggaaacagcc tgccaagatt aaaacaatct caaattacaa tagcttatct atcgtgctat agggtttgta atgaaatttc tcagtggcca accctcggtc cttctttttt gtattcagtt cagttatgag tttttatcat atggtgctta kgtgactggc gaggatcacc attcctgtca ttagtttaaa ccaatacttc tataatacat tgaaacattt ttaagaccaa ccacacgtgc agtgcatcct acaaggggtc aaaaaaaaaa Genética Médica attaatttca tacatgtaaa ataaactaga agacttgtta atagaggtct tcatcacagc aatgtcataa // atcaaccaaa ttaagtgtgt ataataatgc aatgtataca gggaggacca atgtgcaata atgtcacaat 63 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales 2. FIBRILINA – 2 : Nombre del gen: FBN2 24 Sinónimos: CCA, DA9 25 Símbolos Previos: CCA 26 Alias: DA9 27 Descripción: Fibrillin 2 (HGNC Symbol) 28 Cromosoma: 5 29 Citobanda: q23.3 30 Localización: 5q23-q31 31 Ubicación de Cromosoma: 127593601 – 127994878 32 NCBI Gene ID: 2201 33 24 HUGO - Human Genome Organisation - Organización del Genoma Humano HGNC – COMITÉ DE NOMENCLATURA - http://www.genenames.org/ 25 THE HUMAN PROTEIN ATLAS - http://www.proteinatlas.org 26 HGNC - http://www.genenames.org/cgi-bin/hgnc_search.pl 27 HGNC - http://www.genenames.org/cgi-bin/hgnc_search.pl 28,21,22 http://www.proteinatlas.org/ENSG00000138829/gene 31 HGNC - http://www.genenames.org/cgi-bin/hgnc_search.pl http://www.proteinatlas.org/ENSG00000138829/gene 33 http://www.proteinatlas.org/ENSG00000138829/gene 32 Genética Médica 64 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Gen Tipo: Proteína Codificante 34 Resumen: 35 o o o La proteína codificada por este gen es un componente del tejido conectivo y Microfibrillas. Puede estar envuelta en las ensambladas fibras elásticas. Mutación en este gen causa Aracnodactília Contractural Congénita (CCA) (Un trastorno que es similar o una variante del síndrome de Marfan se hereda como un rasgo autosómico dominante, y se caracteriza especialmente por aracnodactilia, contractura de las articulaciones y escoliosis 36 ) Visor de Mapa: 37 34 NCBI - http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/2201 NCBI - http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/2201 36 GENETICS HOME REFERENCE - http://ghr.nlm.nih.gov/condition/congenital-contractural-arachnodactyly 35 37 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/mapview/maps.cgi?TAXID=9606&CHR=5&MAPS=model,ugHs,ensgenes,rna,genes [127593601.00%3A127768726.98]-r&QSTR=2201[gene_id]&QUERY=uid%28-1811869421,-2146581794%29&ovr= Genética Médica 65 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Locus : Origen : HSU03272 / 10172 bp 38 39 1 atggggagaa gacggaggct gtgtctccag ctctacttcc tgtggctggg ctgtgtggtg 61 ctctgggcgc agggcacggc cggccagcct cagcctcctc cgcccaagcc gccccggccc 121 cagccgccgc cgcaacaggt tcggtccgct acagcaggct ctgaaggcgg gtttctagcg 181 cccgagtatc gcgaggaggg tgccgcagtg gccagccgcg tccgccggcg aggacagcag 241 gacgtgctcc gagggcccaa cgtgtgcggc tccagattcc actcctactg ctgccctgga 301 tggaagacgc tccctggagg aaaccagtgc attgtcccga tttgtagaaa tagttgtgga 361 gatggatttt gttcccgtcc taacatgtgt acttgttcca gtgggcaaat atcatcaacc 421 tgtggatcaa aatcaattca gcagtgcagt gtgagatgca tgaatggtgg gacctgtgca 481 gatgaccact gccagtgcca gaaaggatat attggaactt attgtggaca acctgtctgt 541 gaaaatggat gtcagaatgg tggacgttgc atcgcccaac cgtgtgcttg tgtttatggg 601 ttcactggtc cacagtgtga aagagattac aggacaggcc cgtgtttcac tcaggtcaac 661 aaccagatgt gccaagggca gctgacaggc attgtctgca cgaagactct gtgctgtgcc 721 accactggac gggcgtgggg ccatccctgt gagatgtgtc cagcccagcc tcagccctgc 781 cgacggggtt tcatccccaa catccgcact ggagcttgcc aagatgttga tgaatgccag 841 gctatcccag ggatatgcca aggaggaaac tgtatcaata cagtgggctc ttttgaatgc 901 agatgccctg ctggtcacaa acagagtgaa actactcaga aatgtgaaga cattgatgag 961 tgcagcatca ttcctgggat atgtgaaact ggtgaatgtt ccaacaccgt gggaagctat 1021 ttttgtgttt gtccacgtgg atatgtaacc tcaacagatg gctctcgatg catcgatcag 1081 agaacaggca tgtgtttctc gggcctggtg aatggccgct gtgcacaaga gctcccgggg 1141 agaatgacga aaatgcagtg ctgctgtgag cctggccgct gctggggcat cggaaccatt 1201 cctgaagcct gtcctgtcag aggttctgag gaatatcgca gactttgcat ggatggactt 1261 ccaatgggag gaattccagg gagtgctggt tccagacctg gaggcactgg gggaaatggc 1321 tttgccccaa gtggcaatgg caatggctat ggcccaggag ggacaggctt catccccatc 1381 cctggaggca atggcttttc tcctggcgtt gggggagccg gtgtgggggc cgggggacag 1441 ggacctatca tcactggact aacaattctg aaccagacaa tagatatctg taagcatcat 1501 gctaaccttt gtttaaatgg acgctgtata ccaactgtct caagctaccg atgtgaatgc 1561 aacatgggtt ataagcagga tgcaaatgga gattgtatag atgttgatga atgcacatca 1621 aatccctgca ctaatggaga ttgtgttaac acacctggtt cctattattg taaatgtcat 1681 gctggattcc agaggactcc taccaagcaa gcatgcattg atattgatga gtgcatccag 1741 aatggggttc tttgtaaaaa cggtcgatgc gtgaactcag atggaagttt ccagtgcatt 1801 tgcaatgccg gctttgaatt aactacagat ggaaaaaact gtgttgatca tgatgaatgt 1861 acaactacca acatgtgttt gaatggaatg tgcatcaatg aagatggcag cttcaagtgc 1921 atctgcaaac caggatttgt cttggctcca aatgggcgtt actgtactga tgttgatgaa 1981 tgccagaccc caggaatctg catgaatggg cactgcatca acagtgaagg gtccttccgc 2041 tgtgactgtc ccccaggcct ggctgtgggc atggatggac gtgtgtgtgt tgatactcac 38 39 NCBI - http://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/U03272? NCBI - http://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/U03272? Genética Médica 66 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales 2101 2161 2221 2281 2341 2401 2461 2521 2581 2641 2701 2761 2821 2881 2941 3001 3061 3121 3181 3241 3301 3361 3421 3481 3541 3601 3661 3721 3781 3841 3901 3961 4021 4081 4141 4201 4261 4321 4381 4441 4501 4561 4621 4681 4741 4801 4861 4921 4981 5041 5101 5161 5221 5281 5341 5401 atgcgcagta gcagtgacca cagccatgcc atcactgtgg gggatttgtg gatgcctctg gataacggat gtgttcagga gtcaatgggg aaactcagct atccaggaca gccaccctcg ccaagagggc ttccctggcg tgccctgaag cagtgttact atggatgcct aaacctggca ggggatgttc gggatgtgca agtggctttg tctcctgacc tgcttcgaag tgtgaacgta cagtgtgact aatgaatgct acctatcagt gatattgatg ggaagctacg gcagacattg attcctggag acatgcattg gagaacacaa accacaggat gcctcatgtc aacggcatca aatgctcagt ggtgatggct aacggacagt ccagcctcag gtctctggaa gaattggaca tgtgtcaatg tttcagttga aagtttggac agtcgctctt ccccctgtca aaccccatca cagggtggaa tacctcagcg gtgtgtgggc gagtacatgc cgaagctata tgctgctgca ccaggaacag cacacaggaa cctgctatgg agtccgaatg ctgcaaaaaa atggaagaga aaaacttacg gaagaaactg tgtgccgaaa ctgagacaga cctgcagaaa ccacaggatt gccgctgtga gagccgcctg ttgccaggat tttgtccaaa gccttacgtt tgaagtggga gctgctgtgc ccaaggaata ttactgggcg cttatgggaa ctctagacat tctgtggcag gctatgaaag accctctcct gcccactggg ccctgagtga gctcttgcaa aatgtatgat aatgcagctg atgaatgtga agtatcgctg atgtcaatga agggatcctt gtacagatgt tgaatatccc agtgtattga gtgtaaatac ttacctgctc gccttaatgt acagcagatc catgtaataa gaacaggagg gcctatgtgt acccaactgg ctcgaggaga catgctgctg atagcactga caatcatttt actgcatcaa aggatacccg ctgggacctg aggtcaatgg atggaaccac catataatgt ctgactttaa aagctgttga aggaatcaag ctgctgtgcc ttcagctgaa tatcaatgaa tggtagttac tattgacatt cacgccagga gacctgtgaa caaccttgga gatctgtatt ggtgaatatt ggggagcccc taaaggtgtt tggacgctgt ggatgggact tgaagatgaa tgtcggggcg cgagacactg gccattttac gtgcagaaat ggaggaaaga tggaatctgc tggcttcatg ttgtaggggt acacgagctg caatctctgc tcctggatat aatgaacgga cagtgagggt aaacaatcct cctctgctat atgtgaccta catttgccac ggatgagtgt aggaagcttc tctggacgaa cccgggctca agatgttgat cccgggtgca ctgccaagat cctgcctgga gaactgtaca caacacgcct tgtgggttgt tgggagtctg ctctctggga atattacacc agaagacatt cacttttggg catctgtgag ctataacacc aggccacaac ttgtgagaat gggcaaagct aaccatatgt cattgatgaa aaaggagtgt aatccagact ttccacggcc tgtgctttgg cgttgtaatt gatgaatgtt agttacagct gatataaatg tctttcaatt gacagcctga aatggagcca tgtgagcggt acgtgtgaag gtcaacagta ggccgtgtat tgcatccacc gcttggggca tgcccccgcg aaagacatca acaatcggaa aactgcacgg gtcaatacac atgatgaaga ggcacctgtg tcaccatccc agaaatggaa caggctacgc ggctgtgaca tatgccctga gatatctgtg gatggcttca aattcaaata tgtcagctgg gaaattggtg aagtgtagct tgttctaatg taccgctgtg gagtgtgcag tatcgctgcg attgatgaat atgtttcatt gatattgatg ggtcgctatg gttgacaacc tcttgcaaca aaggcctggg ctgtgtcccg gacgaatgcc agcttccagt gatattgatg ctgggaaatt tgcatggaca gagttgcctt gggaacaaac ggaaatattc tgtaaagaga Genética Médica gtgtgcgtcc atggttttgg tttgtagtag atcctgatat gcaacagtgg tagtaaacag gtacgtgccc aatgtgaaag gtgaatgttc aggggacctg ctctgaaatc gtgaactaga atgttaatga agggatcttt gtttggatat ccgttcctgg ccgagtgtga gggctggctt atgaatgcaa gcttcaaatg acatcgacga cgggcagctt actgcatgga tgaacactga gtgaggactg aatgtgtgaa cagaccgcca cccagtgcac tgccagatgg atggcggcca tggcttccat tctgcatgtt gttactcagt ctcataactg gcagagaagg gaacccacca cctgctccga aaaacataaa agtgtgagat gctccttcca gcatctgcga agtgtgcaga agtgtaactg gtgtgggcaa ccgagatcgg gaaacccctg gaggtgaagg aggagttacc gtgagtgccc agtgttttgc acacctgcat tgagaaaaag tcaatgtgac cttgtgaacc ctggattcac ttccaggcat tttccccggt agaaccctgc tggagtaggt atgtgccaat ctatgaacca actgctttgt accagggtat caacccatgt gcccggcagc ttggctcaac tgaatgctgt tacagcttgc gtgtgaggtg tcattgcgag tcgcatggag aaagttccgc ggagtgcccc tgctaaccga agcatttcct ccgttgcaat gtgcaggatt tgagtgcgag cattgacgga gggcagcttt tgtggatatt catgattgga gggctgtaca aaattcagag gagatcgtgt gtgtaccaac ggacatgaaa tggggaatgt gaagaagggg cgacatgcat ctggattgga gtgtagcatc aggtttcact cctctgtgag gggcttcact aaacatttgt tgatggttat tcctataaac cccacccgat ctgctacctg ggtgggcgtc tgagacatgc cttcagacct aggtctctgc acaaggctac acatcctggt ttgcccacct cttttgctac aaaaaggatg atgcccaact ctttgacatt ttgtgcaaat 67 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales 5461 5521 5581 5641 5701 5761 5821 5881 5941 6001 6061 6121 6181 6241 6301 6361 6421 6481 6541 6601 6661 6721 6781 6841 6901 6961 7021 7081 7141 7201 7261 7321 7381 7441 7501 7561 7621 7681 7741 7801 7861 7921 7981 8041 8101 8161 8221 8281 8341 8401 8461 8521 8581 8641 8701 8761 ggtgtgtgca aatgacctgc cagcggaatg ttcaaacttt gtttgcagtc ggctttaagg ccatgtggaa gggtttgaac ggtcaggtgt aacgaaggtt gcccttcccg atctgtcccc gaagatccca ctctgccccc agcttctgct acaaaagcaa ctgtgcccca gtccctagtc tgttcaaatg tacaaccttg ccgtgtggaa ggctttgagc ctgctgtgtg ggctatgccc ttacacgact atctgccctc tgcaggacca agatgtgagt cgacagggtc cgcaatctcg tgcgagcttt ggatatacaa aatggtcagt acagacatca tgcaactaca gtcctgcaag aactgccagt ttcacacagc tgtggaggaa gggttctctc cacaggtgcc ggctacatcc aatgcctgtg tcggggttct tccaagaacc ccccctgggt gggcagtacc tgctacgagt catgaacctg cccgtcaaca aggcccgcca gacagcgtct aagctcatgc gagcttaaga gctctcagaa tcaaatccta ttaaccagat tgttggtttg cagactgcat cacccaatgg atggcttgtg cttctcagga atggaacttg tcactcataa gcagaaatgg atgaacttac gctcttgctc cagggtatga acatttgtct ctggctttgt tcacaaattt aatgctgctg aagacgatga ttcatgatac gtcaatgtat actacactgg atggtacatg cagggcccat ctttacgctg tcagggaaga gtgaatctag ctggaatggc agccaggaat gtaatgaagg tctgctttgc tcactaagtc gcccacttcc ctgatggaag gcatcaatac gtggaacctc tctgcaagaa aggatggaaa tcctctgtgt atcacactgc agggaatctg ttgatgccac aacacggctg agcactacca gctctgcttc ccttcgacca cctgcaatta attacagagt tgtcactgga gcaaaatcaa atcccactgc tgaagttcaa tccagcccct tccgcatcca ccggcacata aactggaaga tgaggctgca gcacagccag tggcagtttc tgaagatata caatagtcct ggcctgtgta tgttgatctg ccagaccatg taaaaacacc taatgattgc acgttgtttt cccagatggc tcctggtacc agtaaaaagc ttttggttcc actatctgat tgaaaatgga tagtaagatg agttgcattt acgtgaagat caacaccgac agtacgctgt caccaatgtt gatgaattgt catgaacact tcaaaagatg gggcatgatg ccgaaggccc ctgtgaaaat attccagtca agaggtactg agaatgctgc tggaactgcc agatattgat catgggctca ttgtatagac cactgagggg gacatgcaaa caacaccctg ttgtatcgac tcaaaacact cggactgaac ccagaacatc gtggaatcag ctgctacaac gttctccagt cggctgctct gggacaaggc tacagaggtc cggctatcct tgttgaacag cctctcccac caacaaccac ccaaaggaat cacactggaa gagcaatgag gattcagctc tctgcagaag cgctgtgaat gatgagtgca ggtagttacc gatcgcaatg caaggaagtt tgcatggatg gttggatcct ctggacatag aatgaaattg aaaaactgta tgtcagaatt gagaactgca tgtactaata aatggacgga aagtgttctg ccaggagagg caggatttgt gtcaatgagt ggatcttttc gtggatactg attgggagtt gaagatatca tttgggtcct tgcaaagatc tgtaagaatc gatggagaag ggacgttgtg agttcttcag cagacaatat tgtgatggtg cagtacaaaa gaatgtaagg ttccgatgct cttgatgaat agttatcagt gaccttgatg ggggggttta aacaacgaat ccaggcagtt tgtgaagatg ctgggtggct tgtgtcgatg accctgggga gcctgccacg aacacggagg cactgtgtct gatgaggaaa aagaaagaca atcagcctag ctcggctcta atccgttatg gggctcagct atcactagca gatgactacc tattaaccgt catttgaaaa Genética Médica gccctacagg gcaatggtga gctgtgaatg aatgtttaga accagtgcat ttgatgagtg ataactgtct atgagtgcag gttctttcaa tagacactaa tggagggatc ttgatataaa ctccaggggg gatgctttga tacccaaagc gctgggggga gtccatatgg gtcttgagag gctgtgaatg atgagtgttc ttgaatgcaa acgaatgtgc atgaatgcac tggatgaatg taatcggcac gctgtgtaga ttaacattat gcactgaatg gtcaaatggc ggcgaggctg agatatgtcc taatgccaaa tctgcaaggt gctcccagtc gttcatgtcc aatgtcaaac cctgtaaatg gtgggtctca tcagctgtga ttgatgaatg acagatgtgg agaatgaatg gttacaagtg acgtgaatga ggggctacct caggaatggg atgctctgtc gcaggcagaa agagtgtcga aggagcacat tcatctctca acttgcacac tccctctcta tcctagggga tcacagactt gtcaaggact attcagttac taatctctgc tgccgcgggt aattcctaac ctgccacaat cgagcggcac gtgctaccca ttcctttttt gtgtctatgt tgagtgtgtc cttcagatgc tgaatgtgat cttccagtgc tactcgccag tttcaacacc cccctgtgag ccatggaact cccaggcatt tccaatgggc aatcggcaat ttgcaatgaa ccagaaccca gtgcccgatt tgctgaaggg cttcatgtgc tgaaaatgaa tggaagctat ccttgacaat atccagtagt gggccaccag tcatggccca cctctgcacc tggctacacc cccgaaacca gagggggtat aaagcagcat tccacctggt acctttgctt atgccaaaga tgatgggaac ctgcccccaa ctccaatccc cgcctgcccc gtgctcgtcc ctgtggctgc atttaacaag cccagaagca gagaagtatt catggacagc cctggaacta agggaacgat ggccaagaag caagaagaag gcttggggag gggcccaggc aattttaaag 68 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales 8821 8881 8941 9001 9061 9121 9181 9241 9301 9361 9421 9481 9541 9601 9661 9721 9781 9841 9901 9961 10021 10081 10141 aggaaaaata ctcacaggga gtggttactg tcaagatatc cctgttagca gatgtttatt aagggaaact ctttttaaaa ctgatacaca tcaataattt cagctcattt caaccactgt gtactgtatt cttacccagg ttgaaaggga attatgttca ggaatatatg tgtagttata acaatgaatt tattaagagc ccaaacctca ctgtgctgac ttaataacta ataataactc gggataattt tattttttat agcatatggc gtctgtaaca tatttttaat cacttgtttt atccaataga cctgatcgat aaaagacatg gtgacaacat agcaaaatac tccttctcat gtgcgctgcg acacctggca agttatttca ttgttgttgt caccatatgc gatgtttagt acgtatccat tatgtgaaat caaagattag aaaaaaaact ttgtttcttt agactctggt ataacttcat actaaatgca ctttgggtat gcagtaatat tctttagatt tacaagagat tttaaagaaa aatgtcatta ttcatatcac cttgactgct aacctcaagg tcctcatggt ttctgtggtg ggattgccat tgttttaaac ctcattttat ttgctttagt tattcttctc ggccaaagca taaccagtta cgtgccgaat cctccctgtc atggccaaag tttaaaatat caaaaataat tttgctatag atggagaaat tataaatttg gtttcctttg gccacacaga gatcctttat cagacacacc tgtgagacca aaccatatgt actgtaggca tttcgtgctg atgtgcaaac ccattttttt catagcctat catttaaaaa aacccaagaa catgcaggct tacccagtat tc Genética Médica ttagactttg atttgagctc attaaaagaa gtgagctttt ttgctaatta gaacaaacta agctattttt gttttctgcc gctgaatcgg aacgtagatc aggcaacaga ttagcattgc gctacccaca gctgaagaac tcttaaataa aaatcatgca tttagaattt tgtgtatgaa gatattgtac cctgtttcct cctggttgtt tttgaggttt aatgttgacc aaaggcaacc acctaaatgt tttttttttt aaaaaatata tgtaaacaaa tttagaggtg agtcatccag gcagtgctaa gaagccaaag agttgaagca aggccaaacc acacctcatt cgccgttccc tggtgcattt atgcagccaa tcattaatac agatgtttgt caggatgtgc ggaccagtga cctctcaaac tattgttttt 69 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales 3. FIBRILINA – 3 : Nombre del gen: FBN3 40 Sinónimos: --- 41 Símbolos Previos: --- 42 Alias: --- 43 Descripción: Fibrillin 3 (HGNC Symbol) 44 Cromosoma: 19 45 Citobanda: p13.2 46 Localización: 19p13 47 Ubicación de Cromosoma: 8130287 - 8212650 48 NCBI Gene ID: 84467 49 40 HUGO - Human Genome Organisation - Organización del Genoma Humano HGNC – COMITÉ DE NOMENCLATURA - http://www.genenames.org/ 41 THE HUMAN PROTEIN ATLAS - http://www.proteinatlas.org 42 HGNC - http://www.genenames.org/cgi-bin/hgnc_search.pl 43 HGNC - http://www.genenames.org/cgi-bin/hgnc_search.pl 44, 37, 38 http://www.proteinatlas.org/ENSG00000142449/gene 47 HGNC - http://www.genenames.org/cgi-bin/hgnc_search.pl http://www.proteinatlas.org/ENSG00000142449/gene 49 http://www.proteinatlas.org/ENSG00000142449/gene 48 Genética Médica 70 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Gen Tipo: Proteína Codificante 50 Resumen: 51 o Este gen codifica una proteína que pertenece a la Familia de las Fibrilinas (Fibrillin Family). o Las fibrilina son moléculas de la matriz extracelular que se ensamblan dentro de las Microfibrillas en el Tejido Conectivo. o Este gen es más altamente expresado en Tejidos Fetales o Su producto de la proteína se localiza en microfibrillas extracelulares de desarrollo de elementos esqueletales, piel, pulmón, riñón y músculo esquelético o Este gen es potencialmente implicados en el síndrome de Weill-Marchesani. Visor de Mapa: 52 50 NCBI - http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/84467 NCBI - http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/84467 52 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/mapview/maps.cgi?taxid=9606&chr=19&query=uid%282146542617%29&QSTR=84467[gene_id]&maps=gene_set&cmd=focus 51 Genética Médica 71 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Locus : Origen : NM_032447 / 8967 bp 53 54 1 gcagcctcca ggggacacgc catgactctg gagggtctgt atttggcaag gggccccctg 61 gcccggctcc tgctggcctg gtcggccctg ttgtgcatgg caggtggcca aggccgctgg 121 gacggggcct tggaggctgc aggtcctgga cgtgtgcgga ggcggggcag cccaggcatc 181 ttgcaggggc cgaatgtgtg cggctcccgg ttccatgcct actgctgtcc aggctggagg 241 acattccctg gcaggagcca gtgtgtcgta cccatctgta ggcgcgcctg cggtgaaggc 301 ttctgctccc agcccaacct gtgcacctgt gcggatggga cgctggctcc cagctgcggg 361 gtgagccgag ggtcagggtg cagtgtgagc tgtatgaatg ggggcacctg ccggggggcg 421 tcctgtctgt gtcagaaggg ctacacaggc accgtgtgtg ggcagcccat ctgtgaccgc 481 ggctgccaca atgggggtcg ctgcattggg cccaaccgct gcgcctgtgt gtatggcttc 541 atgggacctc aatgtgagag agattaccgg acgggaccct gctttggcca agtaggcccc 601 gaggggtgcc agcatcagct gacgggcctc gtgtgcacca aggcactttg ctgtgccact 661 gtgggccgtg cctggggcct tccatgtgaa ctttgccctg cacagccaca cccctgccgc 721 cgcggcttca tccccaatat ccacacgggg gcctgccaag atgtggatga gtgccaggct 781 gtgccaggcc tgtgccaggg aggcagctgc gtcaacatgg tgggctcctt ccattgccgc 841 tgtccagttg gacaccggct cagtgacagc agcgccgcat gtgaagacta ccgggccggc 901 gcctgcttct cagtgctttt cgggggccgc tgtgctggag acctcgccgg ccactacact 961 cgcaggcagt gctgctgtga caggggcagg tgctgggcag ctggcccggt ccctgagctg 53 54 NCBI - http://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/NM_032447? NCBI - http://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/NM_032447? Genética Médica 72 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales 1021 1081 1141 1201 1261 1321 1381 1441 1501 1561 1621 1681 1741 1801 1861 1921 1981 2041 2101 2161 2221 2281 2341 2401 2461 2521 2581 2641 2701 2761 2821 2881 2941 3001 3061 3121 3181 3241 3301 3361 3421 3481 3541 3601 3661 3721 3781 3841 3901 3961 4021 4081 4141 4201 4261 4321 tgtcctcctc cccggccacc cctcttgggc ggccctggca cacttcacca gagtgtaacg accagcagcc tgctacccgg attgtcagtg tgtgtctgca gagtgtgcca tcctgcctct gacgagtgcc ttccgctgcc acccacgtgc cctggcactg ccctgccagc cttggcatta gccaatggcg gaggcaggtg ctgtgtgaca ggcttccact ccgtgtgtga ggcagccggc ctgaagatcc tgctgcgcca gcctgtgccc gagtccttcc tgtgagtgtc ttggaaccat taccggatgg tgcccggatc agccgggact cctggcctct gcggggggct atctctcctg gagtgttttc gagtgtgcaa tacaagtgcc atcgatgagt ggtgccttcc gtggacatca gagggcagct tgtgcagacg aacatgccag aggacatgtg tgcgagaaca ggggccacag cacgcctcct ggggatggct ccaagaggtg gccggggatg gacaacgggc gaccccaccg tgtgcatttg tacgaactgg ggggctccaa ctggcctctt cagcgcgact actctaatat acctgtgtct tgggctacac cctgccacca gcttccaggc gtggcctttg atgcaggctt ccagcaccat gcaaacccgg agacgcccgg agtgcctggg gcagcacctg tcaccaagtc tttgtcctgc ccacggatgg tgtgcgagaa cctcaggcaa acgggtggtg tctggcagga gtggcgtctg tggacccctc aggagagccg ccctcggggc ggggctttgc cgggagtctg cagagggcct gtttcctgcg acgtctgctg ccgagtctct tcctgtctgg gcacgcacgg tcgccctgga acctctgcgg ccggctacga gggacccgct agtgtccccc gctccctgag agtgctcctg acgaatgccg accggtgcag tggacgagtg ggggtcaccg ttgatgtgga cgaagggttc gctgctctga gtctcaacat tcgaatgtca actgtctcaa gcttcttctg agtgcctcaa aggaccaccg ggagctgtga accgaggggg tgaattccag ccctggcctc caacccccat tggcactgct gaatggccgc ccaggacgtg cggtgactgc cacgcccacc tcacctgggc cgagctcagc gtgcgtcaac cttcctgctg catctgcgtg ggggctggcg ctatggggcc cgagtgctgc caaagactcc tcgagacatc ccttcggggc ggactgcaca ccagaatagc cacggagatc tcggaacctg tggtaccttc ctgtgaggtg agcctggggg ccggatgacg tcccaacggg gatgctggac atgggatgag ctgctccatc ggagttcgcc ccgaccattc tacctgcaga tgcccaggaa ccagggcacc gagtggcttc gctctgccgg tgggcatgag tgatggcctg ccatgccggc ggtccagaat ctgtgggcag tgaagagaac ctgcctgtgc tgagtgtgac ctttgtctgc tgtggatgaa cccggggagt cgacctggat tgtccctggc cgaagacagg tgcgcccggc ggcctgccag gaacctgcct tggcaactgc caactgtgcg ctgggcttcg ggctctgatg accctgaacc tgcctgccca cgcggcgagt gtcaacatcc aggcaggcat cgctgtgtca cctgacggca ggcgtgtgtc gcgcctggcg aacggccact gtaggcacgg atcgagaagg tgtgccaatc gctgagttcc aacgagtgtg agctaccgct gacgtggatg cctggcagct tgcaaagatg gccggctcct tgtctagaca aaccttcagg agcccctgcg ggtgtcacct cgttgcgtca gcctcaggcc gatgagtgtg ggggccgtgt agcctgtgcc tataaagatg aacacggtgg cggaactgca tgtgtcaaca atgctgatga ggaggcactt ctgacggcca tgtccccatg ttccagagca ggtgggtgtg ggctactcgc ccccgcgttt tatgatggct ctgaaccctc cactgtcagc tgcgaggttg ttcagctgta gaatgcgtct tcctaccgct gatgaatgtg gggtaccgct gatgtggacg ggaatgttcc acagacatca Genética Médica cccagcggct gatccaatgg cgcgtgggat agaccattga cgccttccag gcattgatgt ccggcaccta gcgtggatgt acacagaggg agaactgtgt tcaacgagga gccactactg gtaccaacac atggccgcgt gctcctgtgc cggaccacgg aggcactgtg ctctggatcc gtgtctgcaa agtgtgccct acagctgctc tcgacgaatg acacctgcaa gcaccaaggg gagccagcct aacgctgcga gcgatgatgt acactgctgg ggctgtgcgt gggtcaccct ggggagtcga cgcgggggct tgaatgaatg gcagcttcca cagatatcga cgccgggcag agaactgcat gcaccaacac agggcactgc gccagtgtgt cacctgaccg acgtgcactg tgatgcccga gtgaccaagg tcatggccac acatctgcct tgggctacat gaggacacaa ggtgcctgcc cccaggagca gcacctgccg ccgagaacgt gtgaatgtga agtgtgcgca gctgcatctg acgagtgtgc gccgctgcta catgggtccc ccccagcctg catctgccga ctaccgctgc agacgaatgc ccactgccgg ggacgagtgc cagcttccag ggaccacaac tggcagcttc catggacatt cgagggctcc gtgcgtggac ccgccccttc ttttggggag cagcagtggg tgaggtttgt cctgggttat caacagcctc ctgccccccc cctgtccagc atgtggccct cacctgctgg gcggtctgag gatcgaccct gaacgagtgt gtctttccgc ggatgtgaga gcctggcaag gtgcgaggcc gggcttcgcc caaggtgttc ctgcgcctgt cgagtgtcgc ctttgagtgc ggacgtggac ggatgggagc ctgtgaggac caatgtcatc ccagggctgc tattaacact cggaagggca ccactgcacc gccagacatg ccatggggac ggtcaggaag ctgtgacagt aggctgggtg ccggtgcagc ccagggcttt ggacctctgt gatgggcttt agggaacctc caatggtggc agacccagta 73 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales 4381 4441 4501 4561 4621 4681 4741 4801 4861 4921 4981 5041 5101 5161 5221 5281 5341 5401 5461 5521 5581 5641 5701 5761 5821 5881 5941 6001 6061 6121 6181 6241 6301 6361 6421 6481 6541 6601 6661 6721 6781 6841 6901 6961 7021 7081 7141 7201 7261 7321 7381 7441 7501 7561 7621 7681 aactgcatca gattttgagc ctggagacgc gtcacccgag tgccctatgg cctaaccgca tgtcaggggg taccacctca ggcatctgtg gcagagtacc ttccggcact tgttgctgct cccatcagtc atccacacgg aatggcatct tacaacagca tgccagcaga gggtacaaac aatgtctgta cgtggattcc cagccttgtg cctggctttg gtggggcagg tgccaggatg ctcagccttg tgcatctgtc tcagaggagc tgcctctgcc cagagtttct accaccaaga gaactgtgtc gcagtcccag gtctgcacta ggctacagcc cacccctgtg gacggctttg ccgctgctct gccggctaca ggtcagcagg tgcgtctgtc aatgaatgcc agcttccggt gacatccggc agcagcagtg ccccgctgcg ggctcaggct tgtgctcatg tacacaccgg aagccatgta ggctacctgc cagcacaact cccggcttca ggcccatgtg caccaaggct gggccccacc ccccagggtt acggcgtgtg tgaaccccag atgaccgagg cttcctgctg ccaacaccac tcactgtcat gtgactgcgt gtgagcacac gccctggcac tccaagtcaa ataacggcac cctacaacat ctgactacca ggaagcccct gcataaacca tcctgctggc atgctgactg tgtcgccagg gccatggtga aggcctctgc gaaatgggac tggtgacaca tgtgccgatt gctttgagct caggaacctg cccctggctt ccaacctctg cacctggctt gcttcacccg cccgctgctg cccaggaggg gcccggatga acggcgtctg tggacttcac ggcaagggac agcctggcct gtgccttccg ccctgcggga actgccacgc ccccaggcat acgctcagcc gcgactgtga aggggccctg aggctgtcac agctctgtcc acactgctga gggagtgcat atgctactgc ccttcctctg tggaggagga gtcagttcct cccagcacca gtgcccacgg tcaccctggt gctgccagca tcacccagca cattaacacc cggagtgggc ggacagtggc ttgctccctg tgagtacaga tctggaagac caacacgttt ccgcatctgt ctgctacaac tggtggcaac atgtcaaaat tggccaggcc gatcctgtgt tgacattgat gatcgggagt ttgtgaagat catcaacatc cggggcttgt ctgcatggac agaccagacc ctgcaagaac caatggggat tggccattgc cacagctgat cctacccggc ccaggtgcag cctctttggc tgtcctctct ttttgaggct ctgcagtaag cagcgctgcc ctcccgagaa tgtcaacacc tggcatcaac atgcaccaat catgatgacc ctgccacaat ggatggggcc ccggggcatg gcggcccctg tgacctctgt tgagggattc ctttgccgag cagggccgag cctgcccggc gggccgagat caacagcctt tactacctgc caaaaacacg tggcaggacc ctgtgtcaac ccaggcctgc gcactgccac cagctcaggc tggctgtcag ctcccagtgg cccggcagct tgcgtggaca atttcctgca ggccgggctt accctgtgcc atcgacgagt ggcagtttcc gaggatattg accctgggga aactgcatgg gagctggcct tggaatagac ggaaatcagg gagtgtgggg ttccgctgcg gtcgatgagt cccggtagct gtgggacgga acagaaggca ctgtgcatgg atcattggct tgtgtggatt ctcaacacag gggaagaact acttgccaga agtgaccact acctgtacca gacaatgggc gggaagtgct aggcctgggg tttcaggagc gacgtgaatg gatggatcct tgtgtggaca gtcatcggag tgcgaggaca accgagggct atgtgtcgag gagtgcaaga cctggctctg gtcaacggcc cagcccagcc gtgctgcaga tgctgctgtg acctctgcct gtagatgaat ggctccttcc ctggatatgg aagggcagtt tgcaaagacc actgtgggcg ttcgacaatg aacaccccgg catggctgtg aaccagctag gcccagtgtg Genética Médica acctctgcag ctcgggccgg gtgccgagat ggggcaatcc cgggtggtga gccaagagct agtgtgagtg acgaatgctc actacacctg atatgaggaa tcaacgtgac cctgtgaggc ccccgggatt agatccccgc agtgccccgc gtggcagcag accgctgcaa atgagtgtcg gctacatgtg acattgacga cctacaactg ttgatgagtg ctggttcctt gtgtggacac acctcgaggg gcattgatat acagccctgg accgttgctt cggtgcccaa agggctgggg tctgcccctt agtgtgcaga tccgctgtga cagacgagtg gcttcgaatg tcgacgaatg cctacctgtg atgtggacga acctcatcgg gggagggctg gctgtgtcaa ccacccttac ccatgtgccg ggggtggccg acaggaagct gccgtatgct gctgccactg atgagtgcag tcctgtgcag tggacgaatg ccttcacctg atgagtgctc gcagcttccg aagatgtgaa ggggctaccg tggatgagaa ctgcccccag gaactgtttc cggagttggt ctgtgagctg gggcttccag gccagggctg cccacctggc cacacactcc tgtctgccct gagtgtctgc ccggaaaatg ctgccccact cctcactgac catctgtgcc aggcttcaac ggagagtccc gtgcacccga ggagatcccg tctgtgtcac gtgtgaccgg cctctgcttc tactaccctg ccactgcctc caatgagtgc ctccttccgc cgacgagtgc gagcttccag tgacacacgg agctttcaac agacccctgc tggccacggg gaaccctggc gtgtcccttt ctctgtcggc tgcctgtgct ctccctgaac cacctgtcca gtgtgcagat taccttcgcg cacagatgac caccgcgggc cgagtgccac gtctctgtcc gggctggggg gtgcccccat tgctcacctg tcaggccggg ccaggtcccc ctgtccccga cacctcccgg ccgctgtccg agcccagcct ctgtgaatgc tgaatgtgat ctgcagctgc tgagtgtgcc 74 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales 7741 7801 7861 7921 7981 8041 8101 8161 8221 8281 8341 8401 8461 8521 8581 8641 8701 8761 8821 8881 8941 ctgtcgcccc gtctgcccct tgcgccggac tgcggctgtc ttcagccccg tacgaatgca gaccaccagg ctctcacacc gagggccgga cacctccgtg cggctggagg gggccatggg gcctcagtgg ccagaagcga acaacctcag gttactcagt agccaaggtc ctgtactgca gcaactgggg ctccacagtg agacgataat ccacctgcgg ctggctttga ggcgtggccc ctcaaggcta gaccccagga agatcaatgg tgaacctggc tgggccgggc tccgctacgt gcgtcagctc tggtgagcca gccaggcctt gccccagctg tggctgacca gcaagcccgg ctttcctgga aggaagaggc ctgtggcttg tgggcacagg acttgccaca aaagttattt gagcgcctcc ctttgatcag ctgtagctac cttccgggct caccccggac cctctcccct cacccttgac cgagcgcatc catcgtccgc cctgcagctg catggcagga gaggctgaag tccagagaag gattgaaccc cctctgcctg gacagcaaga cctgtggtca ccctggcggg gcttattcct tttgcccccc tgggtta tgtcgcaaca gccctcgggg agctgtgcca gggcaagggc aaagaggagc cgggaccggc tccgaggccc ctggagctcc ggaaacgagc gggcggaggc ccctggggtg gtgcagctgc ggggattctg cgaaactcag ggcctctgtg agctgcaatg ccgtgtctgg gggcaggggg cggagtagaa atttggagaa ctcttggtgg gctgccagga acacgcctgg actgtgtctc tgctctcgtc cacgacgcag tgctgacctt ggccggccct aaggtttctt ggccggggcc tccagccaga agttgcttta gaactgggaa gaagagtgaa ccagccccgg tgcaatcccc ccaatctcag ttggcaggac gggtgtacag tgcttttata ORGANIZACIÓN ESTRUCTURAL: 1. FIBRILINA – 1 : 55 YFSREKPLRGRYLKRWGKEGAAGAAAETVGATSGQEPQLGQLRA EPSSGCSGHDWEQPPPPPRESEPPLLHWQGPPEVGAAPGEGGRSPARGTGGGIAGPRR RGALQGAAAAADRAPGAARGGGSRWRLGIMRRGRLLEIALGFTVLLASYTSHGADANL EAGNVKETRASRAKRRGGGGHDALKGPNVCGSRYNAYCCPGWKTLPGGNQCIVPICRH SCGDGFCSRPNMCTCPSGQIAPSCGSRSIQHCNIRCMNGGSCSDDHCLCQKGYIGTHC GQPVCESGCLNGGRCVAPNRCACTYGFTGPQCERDYRTGPCFTVISNQMCQGQLSGIV CTKTLCCATVGRAWGHPCEMCPAQPHPCRRGFIPNIRTGACQDVDECQAIPGLCQGGN CINTVGSFECKCPAGHKLNEVSQKCEDIDECSTIPGICEGGECTNTVSSYFCKCPPGF 55 NCBI - http://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/X63556? Genética Médica cttccgctgc ggtggatgag tggcttcctg cggcctgggc tgaagcctgc tgcccacagg gggcctgaac ggagggtcta tcgcatgcat tggaacctac ggggcagcca gttgggagga ggactgatcc atgctacacg gggcccccca ctgcccccac gctttcactt atggcaatgg ggggcccaga tcaaaagtgg 75 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales YTSPDGTRCIDVRPGYCYTALTNGRCSNQLPQSITKMQCCCDAGRCWSPGVTVAPEMC PIRATEDFNKLCSVPMVIPGRPEYPPPPLGPIPPVLPVPPGFPPGPQIPVPRPPVEYL YPSREPPRVLPVNVTDYCQLVRYLCQNGRCIPTPGSYRCECNKGFQLDLRGECIDVDE CEKNPCAGGECINNQGSYTCQCRAGYQSTLTRTECRDIDECLQNGRICNNGRCINTDG SFHCVCNAGFHVTRDGKNCEDMDECSIRNMCLNGMCINEDGSFKCICKPGFQLASDGR YCKDINECETPGICMNGRCVNTDGSYRCECFPGLAVGLDGRVCVDTHMRSTCYGGYKR GQCIKPLFGAVTKSECCCASTEYAFGEPCQPCPAQNSAEYQALCSSGPGMTSAGSDIN ECALDPDICPNGICENLRGTYKCICNSGYEVDSTGKNCVDINECVLNSLLCDNGQCRN TPGSFVCTCPKGFIYKPDLKTCEDIDECESSPCINGVCKNSPGSFICECSSESTLDPT KTICIETIKGTCWQTVIDGRCEININGATLKSQCCSSLGAAWGSPCTLCQVDPICGKG YSRIKGTQCEDIDECEVFPGVCKNGLCVNTRGSFKCQCPSGMTLDATGRICLDIRLET CFLRYEDEECTLPIAGRHRMDACCCSVGAAWGTEECEECPMRNTPEYEELCPRGPGFA TKEITNGKPFFKDINECKMIPSLCTHGKCRNTIGSFKCRCDSGFALDSEERNCTDIDE CRISPDLCGRGQCVNTPGDFECKCDEGYESGFMMMKNCMDIDECQRDPLLCRGGVCHN TEGSYRCECPPGHQLSPNISACIDINECELSAHLCPNGRCVNLIGKYQCACNPGYHST PDRLFCVDIDECSIMNGGCETFCTNSEGSYECSCQPGFALMPDQRSCTDIDECEDNPN ICDGGQCTNIPGEYRCLCYDGFMASEDMKTCVDVNECDLNPNICLSGTCENTKGSFIC HCDMGYSGKKGKTGCTDINECEIGAHNCGKHAVCTNTAGSFKCSCSPGWIGDGIKCTD LDECSNGTHMCSQHADCKNTMGSYRCLCKEGYTGDGFTCTDLDECSENLNLCGNGQCL NAPGGYRCECDMGFVPSADGKACEDIDECSLPNICVFGTCHNLPGLFRCECEIGYELD RSGGNCTDVNECLDPTTCISGNCVNTPGSYICDCPPDFELNPTRVGCVDTRSGNCYLD IRPRGDNGDTACSNEIGVGVSKASCCCSLGKAWGTPCEMCPAVNTSEYKILCPGGEGF RPNPITVILEDIDECQELPGLCQGGKCINTFGSFQCRCPTGYYLNEDTRVCDDVNECE TPGICGPGTCYNTVGNYTCICPPDYMQVNGGNNCMDMRRSLCYRNYYADNQTCDGELL FNMTKKMCCCSYNIGRAWNKPCEQCPIPSTDEFATLCGSQRPGFVIDIYTGLPVDIDE CREIPGVCENGVCINMVGSFRCECPVGFFYNDKLLVCEDIDECQNGPVCQRNAECINT AGSYRCDCKPGYRFTSTGQCNDRNECQEIPNICSHGQCIDTVGSFYCLCHTGFKTNDD QTMCLDINECERDACGNGTCRNTIGSFNCRCNHGFILSHNNDCIDVDECASGNGNLCR Genética Médica 76 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales NGQCINTVGSFQCQCNEGYEVAPDGRTCVDINECLLEPRKCAPGTCQNLDGSYRCICP PGYSLQNEKCEDIDECVEEPEICALGTCSNTEGSFKCLCPEGFSLSSSGRRCQDLRMS YCYAKFEGGKCSSPKSRNHSKQECCCALKGEGWGDPCELCPTEPDEAFRQICPYGSGI IVGPDDSAVDMDECKEPDVCKHGQCINTDGSYRCECPFGYTLAGNECVDTDECSVGNP CGNGTCKNVIGGFECTCEEGFEPGPMMTCEDINECAQNPLLCAFRCVNTYGSYECKCP VGYVLREDRRMCKDEDECEEGKHDCTEKQMECKNLIGTYMCICGPGYQRRPDGEGCVD ENECQTKPGICENGRCLNTRGSYTCECNDGFTASPNQDECLDNREGYCFTEVLQNMCQ IGSSNRNPVTKSECCCDGGRGWGPHCEICPFQGTVAFKKLCPHGRGFMTNGADIDECK VIHDVCRNGECVNDRGSYHCICKTGYTPDITGTSCVDLNECNQAPKPCNFICKNTEGS YQCSCPKGYILQEDGRSCKDLDECATKQHNCQFLCVNTIGGFTCKCPPGFTQHHTSCI DNNECTSDINLCGSKGICQNTPGSFTCECQRGFSLDQTGSSCEDVDECEGNHRCQHGC QNIIGGYRCSCPQGYLQHYQWNQCVDENECLSAHICGGASCHNTLGSYKCMCPAGFQY EQFSGGCQDINECGSAQAPCSYGCSNTEGGYLCGCPPGYFRIGQGHCVSGMGMGRGNP EPPVSGEMDDNSLSPEACYECKINGYPKRGRKRRSTNETDASNIEDQSETEANVSLAS WDVEKTAIFAFNISHVSNKVRILELLPALTTLTNHNRYLIESGNEDGFFKINQKEGIS YLHFTKKKPVAGTYSLQISSTPLYKKKELNQLEDKYDKDYLSGELGDNLKMKIQVLLH 2. FIBRILINA – 2 : 56 MGRRRRLCLQLYFLWLGCVVLWAQGTAGQPQPPPPKPPRPQPPP QQVRSATAGSEGGFLAPEYREEGAAVASRVRRRGQQDVLRGPNVCGSRFHSYCCPGWK TLPGGNQCIVPICRNSCGDGFCSRPNMCTCSSGQISSTCGSKSIQQCSVRCMNGGTCA DDHCQCQKGYIGTYCGQPVCENGCQNGGRCIAQPCACVYGFTGPQCERDYRTGPCFTQ VNNQMCQGQLTGIVCTKTLCCATTGRAWGHPCEMCPAQPQPCRRGFIPNIRTGACQDV DECQAIPGICQGGNCINTVGSFECRCPAGHKQSETTQKCEDIDECSIIPGICETGECS NTVGSYFCVCPRGYVTSTDGSRCIDQRTGMCFSGLVNGRCAQELPGRMTKMQCCCEPG RCWGIGTIPEACPVRGSEEYRRLCMDGLPMGGIPGSAGSRPGGTGGNGFAPSGNGNGY GPGGTGFIPIPGGNGFSPGVGGAGVGAGGQGPIITGLTILNQTIDICKHHANLCLNGR 56 NCBI - http://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/U03272? Genética Médica 77 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales CIPTVSSYRCECNMGYKQDANGDCIDVDECTSNPCTNGDCVNTPGSYYCKCHAGFQRT PTKQACIDIDECIQNGVLCKNGRCVNSDGSFQCICNAGFELTTDGKNCVDHDECTTTN MCLNGMCINEDGSFKCICKPGFVLAPNGRYCTDVDECQTPGICMNGHCINSEGSFRCD CPPGLAVGMDGRVCVDTHMRSTCYGGIKKGVCVRPFPGAVTKSECCCANPDYGFGEPC QPCPAKNSAEFHGLCSSGVGITVDGRDINECALDPDICANGICENLRGSYRCNCNSGY EPDASGRNCIDIDECLVNRLLCDNGLCRNTPGSYSCTCPPGYVFRTETETCEDINECE SNPCVNGACRNNLGSFNCECSPGSKLSSTGLICIDSLKGTCWLNIQDSRCEVNINGAT LKSECCATLGAAWGSPCERCELDTACPRGLARIKGVTCEDVNECEVFPGVCPNGRCVN SKGSFHCECPEGLTLDGTGRVCLDIRMEQCYLKWDEDECIHPVPGKFRMDACCCAVGA AWGTECEECPKPGTKEYETLCPRGAGFANRGDVLTGRPFYKDINECKAFPGMCTYGKC RNTIGSFKCRCNSGFALDMEERNCTDIDECRISPDLCGSGICVNTPGSFECECFEGYE SGFMMMKNCMDIDGCERNPLLCRGGTCVNTEGSFQCDCPLGHELSPSREDCVDINECS LSDNLCRNGKCVNMIGTYQCSCNPGYQATPDRQGCTDIDECMIMNGGCDTQCTNSEGS YECSCSEGYALMPDGRSCADIDECENNPDICDGGQCTNIPGEYRCLCYDGFMASMDMK TCIDVNECDLNSNICMFGECENTKGSFICHCQLGYSVKKGTTGCTDVDECEIGAHNCD MHASCLNIPGSFKCSCREGWIGNGIKCIDLDECSNGTHQCSINAQCVNTPGSYRCACS EGFTGDGFTCSDVDECAENINLCENGQCLNVPGAYRCECEMGFTPASDSRSCQDIDEC SFQNICVSGTCNNLPGMFHCICDDGYELDRTGGNCTDIDECADPINCVNGLCVNTPGR YECNCPPDFQLNPTGVGCVDNRVGNCYLKFGPRGDGSLSCNTEIGVGVSRSSCCCSLG KAWGNPCETCPPVNSTEYYTLCPGGEGFRPNPITIILEDIDECQELPGLCQGGNCINT FGSFQCECPQGYYLSEDTRICEDIDECFAHPGVCGPGTCYNTLGNYTCICPPEYMQVN GGHNCMDMRKSFCYRSYNGTTCENELPFNVTKRMCCCTYNVGKAGNKPCEPCPTPGTA DFKTICGNIPGFTFDIHTGKAVDIDECKEIPGICANGVCINQIGSFRCECPTGFSYND LLLVCEDIDECSNGDNLCQRNADCINSPGSYRCECAAGFKLSPNGACVDRNECLEIPN VCSHGLCVDLQGSYQCICHNGFKASQDQTMCMDVDECERHPCGNGTCKNTVGSYNCLC YPGFELTHNNDCLDIDECSSFFGQVCRNGRCFNEIGSFKCLCNEGYELTPDGKNCIDT NECVALPGSCSPGTCQNLEGSFRCICPPGYEVKSENCIDINECDEDPNICLFGSCTNT PGGFQCLCPPGFVLSDNGRRCFDTRQSFCFTNFENGKCSVPKAFNTTKAKCCCSKMPG Genética Médica 78 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales EGWGDPCELCPKDDEVAFQDLCPYGHGTVPSLHDTREDVNECLESPGICSNGQCINTD GSFRCECPMGYNLDYTGVRCVDTDECSIGNPCGNGTCTNVIGSFECNCNEGFEPGPMM NCEDINECAQNPLLCALRCMNTFGSYECTCPIGYALREDQKMCKDLDECAEGLHDCES RGMMCKNLIGTFMCICPPGMARRPDGEGCVDENECRTKPGICENGRCVNIIGSYRCEC NEGFQSSSSGTECLDNRQGLCFAEVLQTICQMASSSRNLVTKSECCCDGGRGWGHQCE LCPLPGTAQYKKICPHGPGYTTDGRDIDECKVMPNLCTNGQCINTMGSFRCFCKVGYT TDISGTSCIDLDECSQSPKPCNYICKNTEGSYQCSCPRGYVLQEDGKTCKDLDECQTK QHNCQFLCVNTLGGFTCKCPPGFTQHHTACIDNNECGSQPLLCGGKGICQNTPGSFSC ECQRGFSLDATGLNCEDVDECDGNHRCQHGCQNILGGYRCGCPQGYIQHYQWNQCVDE NECSNPNACGSASCYNTLGSYKCACPSGFSFDQFSSACHDVNECSSSKNPCNYGCSNT EGGYLCGCPPGYYRVGQGHCVSGMGFNKGQYLSLDTEVDEENALSPEACYECKINGYP KKDSRQKRSIHEPDPTAVEQISLESVDMDSPVNMKFNLSHLGSKEHILELRPAIQPLN NHIRYVISQGNDDSVFRIHQRNGLSYLHTAKKKLMPGTYTLEITSIPLYKKKELKKLE ESNEDDYLLGELGEALRMRLQIQLY 3. FIBRILINA – 3 : 57 MTLEGLYLARGPLARLLLAWSALLCMAGGQGRWDGALEAAGPGR VRRRGSPGILQGPNVCGSRFHAYCCPGWRTFPGRSQCVVPICRRACGEGFCSQPNLCT CADGTLAPSCGVSRGSGCSVSCMNGGTCRGASCLCQKGYTGTVCGQPICDRGCHNGGR CIGPNRCACVYGFMGPQCERDYRTGPCFGQVGPEGCQHQLTGLVCTKALCCATVGRAW GLPCELCPAQPHPCRRGFIPNIHTGACQDVDECQAVPGLCQGGSCVNMVGSFHCRCPV GHRLSDSSAACEDYRAGACFSVLFGGRCAGDLAGHYTRRQCCCDRGRCWAAGPVPELC PPRGSNEFQQLCAQRLPLLPGHPGLFPGLLGFGSNGMGPPLGPARLNPHGSDARGIPS LGPGNSNIGTATLNQTIDICRHFTNLCLNGRCLPTPSSYRCECNVGYTQDVRGECIDV 57 NCBI - http://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/NM_032447? Genética Médica 79 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales DECTSSPCHHGDCVNIPGTYHCRCYPGFQATPTRQACVDVDECIVSGGLCHLGRCVNT EGSFQCVCNAGFELSPDGKNCVDHNECATSTMCVNGVCLNEDGSFSCLCKPGFLLAPG GHYCMDIDECQTPGICVNGHCTNTEGSFRCQCLGGLAVGTDGRVCVDTHVRSTCYGAI EKGSCARPFPGTVTKSECCCANPDHGFGEPCQLCPAKDSAEFQALCSSGLGITTDGRD INECALDPEVCANGVCENLRGSYRCVCNLGYEAGASGKDCTDVDECALNSLLCDNGWC QNSPGSYSCSCPPGFHFWQDTEICKDVDECLSSPCVSGVCRNLAGSYTCKCGPGSRLD PSGTFCLDSTKGTCWLKIQESRCEVNLQGASLRSECCATLGAAWGSPCERCEIDPACA RGFARMTGVTCDDVNECESFPGVCPNGRCVNTAGSFRCECPEGLMLDASGRLCVDVRL EPCFLRWDEDECGVTLPGKYRMDVCCCSIGAVWGVECEACPDPESLEFASLCPRGLGF ASRDFLSGRPFYKDVNECKVFPGLCTHGTCRNTVGSFHCACAGGFALDAQERNCTDID ECRISPDLCGQGTCVNTPGSFECECFPGYESGFMLMKNCMDVDECARDPLLCRGGTCT NTDGSYKCQCPPGHELTAKGTACEDIDECSLSDGLCPHGQCVNVIGAFQCSCHAGFQS TPDRQGCVDINECRVQNGGCDVHCINTEGSYRCSCGQGYSLMPDGRACADVDECEENP RVCDQGHCTNMPGGHRCLCYDGFMATPDMRTCVDVDECDLNPHICLHGDCENTKGSFV CHCQLGYMVRKGATGCSDVDECEVGGHNCDSHASCLNIPGSFSCRCLPGWVGDGFECH DLDECVSQEHRCSPRGDCLNVPGSYRCTCRQGFAGDGFFCEDRDECAENVDLCDNGQC LNAPGGYRCECEMGFDPTEDHRACQDVDECAQGNLCAFGSCENLPGMFRCICNGGYEL DRGGGNCTDINECADPVNCINGVCINTPGSYLCSCPQDFELNPSGVGCVDTRAGNCFL ETHDRGDSGISCSAEIGVGVTRASCCCSLGRAWGNPCELCPMANTTEYRTLCPGGEGF QPNRITVILEDIDECQELPGLCQGGDCVNTFGSFQCECPPGYHLSEHTRICEDIDECS THSGICGPGTCYNTLGNYTCVCPAEYLQVNGGNNCMDMRKSVCFRHYNGTCQNELAFN VTRKMCCCSYNIGQAWNRPCEACPTPISPDYQILCGNQAPGFLTDIHTGKPLDIDECG EIPAICANGICINQIGSFRCECPAGFNYNSILLACEDVDECGSRESPCQQNADCINIP GSYRCKCTRGYKLSPGGACVGRNECREIPNVCSHGDCMDTEGSYMCLCHRGFQASADQ TLCMDIDECDRQPCGNGTCKNIIGSYNCLCFPGFVVTHNGDCVDFDECTTLVGQVCRF GHCLNTAGSFHCLCQDGFELTADGKNCVDTNECLSLAGTCLPGTCQNLEGSFRCICPP GFQVQSDHCIDIDECSEEPNLCLFGTCTNSPGSFQCLCPPGFVLSDNGHRCFDTRQSF CFTRFEAGKCSVPKAFNTTKTRCCCSKRPGEGWGDPCELCPQEGSAAFQELCPFGHGA Genética Médica 80 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales VPGPDDSREDVNECAENPGVCTNGVCVNTDGSFRCECPFGYSLDFTGINCVDTDECSV GHPCGQGTCTNVIGGFECACADGFEPGLMMTCEDIDECSLNPLLCAFRCHNTEGSYLC TCPAGYTLREDGAMCRDVDECADGQQDCHARGMECKNLIGTFACVCPPGMRPLPGSGE GCTDDNECHAQPDLCVNGRCVNTAGSFRCDCDEGFQPSPTLTECHDIRQGPCFAEVLQ TMCRSLSSSSEAVTRAECCCGGGRGWGPRCELCPLPGTSAYRKLCPHGSGYTAEGRDV DECRMLAHLCAHGECINSLGSFRCHCQAGYTPDATATTCLDMDECSQVPKPCTFLCKN TKGSFLCSCPRGYLLEEDGRTCKDLDECTSRQHNCQFLCVNTVGAFTCRCPPGFTQHH QACFDNDECSAQPGPCGAHGHCHNTPGSFRCECHQGFTLVSSGHGCEDVNECDGPHRC QHGCQNQLGGYRCSCPQGFTQHSQWAQCVDENECALSPPTCGSASCRNTLGGFRCVCP SGFDFDQALGGCQEVDECAGRRGPCSYSCANTPGGFLCGCPQGYFRAGQGHCVSGLGF SPGPQDTPDKEELLSSEACYECKINGLSPRDRPRRSAHRDHQVNLATLDSEALLTLGL NLSHLGRAERILELRPALEGLEGRIRYVIVRGNEQGFFRMHHLRGVSSLQLGRRRPGP GTYRLEVVSHMAGPWGVQPEGQPGPWGQALRLKVQLQLL FUNCIÓN: 1. FIBRILINA – 1 : La proteína codificada es grande, Glicoproteina de la Matriz Extracelular que sirve como un componente estructural de Microfibrillas de 10 – 12 nm. ligadas al Calcio. Estas Microfibrillas, proporcionan una fuerza que produce soporte estructural en Tejido Conectivo Elástico y No Elástico en todo el cuerpo. 2. FIBRILINA – 2 : Componente del tejido conectivo y Microfibrillas. Puede estar envuelta en las ensambladas fibras elásticas. 3. FIBRILINA – 3 : Las fibrilina son moléculas de la matriz extracelular que se ensamblan dentro de las Microfibrillas en el Tejido Conectivo. Genética Médica 81 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Este gen es más altamente expresado en Tejidos Fetales Su producto de la proteína se localiza en microfibrillas extracelulares de desarrollo de elementos esqueletales, piel, pulmón, riñón y músculo esquelético CORRELACIÓN GENOTIPO - FENOTIPO: 1. FIBRILINA – 1 : Mutación en este gen está asociado con SÍNDROME DE MARFAN, Ectopia Aislada del Cristalino, Síndrome Autosómico Dominante Weill-Marchesani, Síndrome MASS, Síndrome de Craneosinostosis de Shprintzen-Goldberg 2. FIBRILINA – 2 : Mutación en este gen causa ARACNODACTÍLIA CONTRACTURAL CONGÉNITA (CCA). (Un trastorno que es similar o una variante del síndrome de Marfan se hereda como un rasgo autosómico dominante, y se caracteriza especialmente por aracnodactilia, contractura de las articulaciones y escoliosis 58 ) 58 GENETICS HOME REFERENCE - http://ghr.nlm.nih.gov/condition/congenital-contractural-arachnodactyly Genética Médica 82 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales 3. FIBRILINA – 3 : Este gen es potencialmente implicados en el SÍNDROME DE WEILL-MARCHESANI. SÍNDROME DE MARFAN ANTECEDENTES: Este padecimiento, descrito en 1896 por Antoine Marfan, se clasifica entre las enfermedades del tejido conjuntivo (conectivo); Sus manifestaciones son muy variables y, por tanto, a veces es difícil diagnosticarlo cuando los síntomas son leves y no hay antecedentes familiares. 59 PRINCIPIOS: 60 59 Guizar Vásquez. GENÉTICA CLÍNICA: Diagnóstico y Manejo de Enfermedades Hereditarias. Tercera Edición. 2001 : 202 -203 60 Nussbaum, Mcinnes, Willard. THOMPSON & THOMPSON. GENÉTICA EN MEDICINA. Séptima Edicion. 2005 : 284 Genética Médica 83 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Mutaciones Dominantes Negativas Expresividad Variable 61 CARACTERÍSTICAS FENOTÍPICAS PRINCIPALES: Edad de inicio: Temprana Infancia. Fig. 1. Lactante con Síndrome de Marfan. Se observa facies estrechas y Aracnodactília (Tomado de Guizar Vásquez. GENÉTICA CLÍNICA: Diagnóstico y Manejo de Enfermedades Hereditarias. Tercera Edición. 2001: 202 -203 Estatura Desproporcionada 61 Acción Perjudicial de una Proteína Mutante que impide, en mayor o en menor grado, la organización de la Proteína Normal con la cual coexiste. Solari. GENÉTICA HUMANA: Fundamentos y Aplicaciones en Medicina. Tercera Edición. 2003 : 333 - 334 Genética Médica 84 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Fig. 2. Paciente en hospital con Síndrome de Marfan. Se observa gran altura (Tomado de Páez, Haack, Bemergui CÁTEDRA EN MEDICINA III http://www.revistas.luz.edu.ve/index.php/ic/article/viewFile/2321/2250 ) Anomalías Esqueléticas Fig. 3. Paciente en hospital con Síndrome de Marfan. Se observa anormalidades en extremidades inferiores (Tomado de Páez, Haack, Bemergui CÁTEDRA EN MEDICINA III . http://www.revistas.luz.edu.ve/index.php/ic/article/viewFile/2321/2250 ) Genética Médica . 85 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Fig. 4. Paciente en hospital con Síndrome de Marfan. Se observa en manos: Aracnodactilia (Tomado de Páez, Haack, Bemergui CÁTEDRA EN MEDICINA III http://www.revistas.luz.edu.ve/index.php/ic/article/viewFile/2321/2250 ) Fig. 5. Paciente con Síndrome de Marfan. Se observa: Aracnodactilia (Tomado de Bobrow CRISTALINO y CATARATAS – Google Books Ectopía Lenticular Genética Médica . . 86 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Fig. 6. Ectopía Lenticular. Aspecto bajo la lámpara de hendidura del ojo izquierdo de un paciente con Síndrome de Marfan. El asteriscoindica el centro del cristalino, que está desplazado superomedialmente; por lo general el Cristalino está en el centro de la pupila. Las Flechas indican el borde del Cristalino que está visible en la pupila de forma anormal (Tomado de Nussbaum, Mcinnes, Willard. THOMPSON & THOMPSON. GENÉTICA EN MEDICINA. Séptima Edicion. 2005 : 285 ) Prolapso de la Válvula Mitral Genética Médica 87 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Fig. 7. Prolapso de la Válvula Mitral. Casaca (Tomado de http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ ) Dilatacion y Ruptura de la Aorta Fig. 8. Dilatación de la Aorta. Casaca (Tomado de http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ ) CROMOSOMA 15: 62 62 Guizar Vásquez. GENÉTICA CLÍNICA: Diagnóstico y Manejo de Enfermedades Hereditarias. Tercera Edición. 2001 : 917 Genética Médica 88 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales FRECUENCIA: 63 1 en 10 000 INCIDENCIA DE MUTACION IN NOVO: 64 25 - 35 % CASO CLÍNICO 63 Nussbaum, Mcinnes, Willard. THOMPSON & THOMPSON. GENÉTICA EN MEDICINA. Séptima Edicion. 2005 : 284 64 Nussbaum, Mcinnes, Willard. THOMPSON & THOMPSON. GENÉTICA EN MEDICINA. Séptima Edicion. 2005 : 284 Genética Médica 89 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales HISTORIA Y HALLAZGOS FÍSICOS: 65 Un chico de 16 años sano y que es una estrella del baloncesto en su instituto, es remitido a la clínica de genética por un posible Síndrome de Marfan. Se parece físicamente a su padre, un hombre alto y delgado, que murió mientras realizaba su sesión de ejercicio matinal. Ningún otro familiar presenta historia de anomalías esqueléticas, muerte súbita, perdida de visión o anomalías congénitas. En el examen físico, se aprecia que tiene un hábito asténico, paladar ojival, un ligero pectus carinatum, aracnodactilia, una relación envergadura: altura de 1,1, un soplo diastólico y marcas de estiramiento en los hombros y muslos. Se le solicita una ecocardiografía, que muestra dilatación de la raíz de la aorta con regurgitación aórtica. El examen oftalmológico evidencia iridodonesis bilateral y ligero desplazamiento superior de los cristalinos. Basándose en el examen físico y en los resultados de las pruebas, el genetista le explica a él y a su madre, que él tiene el Síndrome de Marfan. 65 Nussbaum, Mcinnes, Willard. THOMPSON & THOMPSON. GENÉTICA EN MEDICINA. Séptima Edicion. 2005 : 284 Genética Médica 90 Seminario II Bases genético – moleculares de las proteínas estructurales Genética Médica 91