Gen SBDS

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SBDS
Estructuras disponibles
PDB

Buscar ortólogos:

 Lista de códigos PDB
2KDO [1] 2L9N [2] 5AN9 [3] 5ANB 5ANC
Identificadores
Nomenclatura
 Otros nombres
CGI-97, FLJ10917, SBDS ribosome assembly guanine nucleotide exchange factor, SBDS_HUMAN, Sdol1, SDS, Shwachman-Bodian Diamond Syndrome, SWDS, YLR022c
Identificadores
externos
Locus Cr. 7 7q11.21
Estructura/Función proteica
Tamaño 66,987,677 - 66,995,696bp (aminoácidos)
Dominio proteico N-terminal, dominio central, C-terminal
Datos biotecnológicos/médicos
Enfermedades Síndrome Shwachman-Diamond, Anemia aplásica idiopática
Información adicional
Localización subcelular Citoplasma (principalmente), Núcleo
Ortólogos
Especies
Humano Ratón
Entrez
51119 66711
UniProt
Q9Y3A5 P70122
RefSeq
(ARNm)
NM_016038.3 NM_023248.2
RefSeq
(proteína) NCBI
NP_057122.2 NP_075737.1
PubMed (Búsqueda)
[4]


[5]

Su nombre proviene del Síndrome de Shwachman-Bodian Diamond (SBDS, por sus siglas en inglés) causado por mutaciones en la secuencia del gen SBDS, este síndrome es de carácter autosómico recesivo y puede causar deficiencia pancreática, anomalías esqueléticas y deficiencias en la médula ósea , además de predisposición a anemia aplásica idiopática.[1]​ Codifica a una proteína altamente conservada que se ve implicada en la maduración de la subunidad 60S ribosomal mediante interacciones con factores de elongación ribosomal. Este gen puede encontrarse en eucariontes y en arqueas.

SBDS tiene un transcripto de 1.6 kb y codifica para una proteína de aproximadamente 250 aminoácidos. Un transcripto de pseudogén, nombrada SBDSP, tiene una identidad del 97% con el gen SBDS, contiene delaciones y cambios de nucleótidos que interrumpen el potencial de codificación, este se encuentra en un segmento local duplicado de 305 kb.[2]

Posibles Funciones[editar]

No se conocen todas las funciones asociadas a SBDS, pero múltiples experimentos han llevado a posibles conclusiones:

  • SBDS es clave en la liberación y reciclaje del factor Tif6 del pre-60S ribosomal, un paso importante para la maduración de 60S y la activación traduccional de ribosomas.
  • SBDS estabiliza el huso mitótico para prevenir la inestabilidad genómica. La reducción de gen SBDS usando siRNA en fibroblastos resultó en un incremento de anormalidades mitóticas y aneuploidía a través del tiempo.[3]
  • Se demostró que las células HEK293 con SBDS reducido eran hipersensibles a múltiples tipos de daño en DNA y al estrés inducido de retículo endoplásmico. Indicando posibles funciones fuera de la maduración de ribosomas.[4]
  • SBDS funciona como agente catalítico de EFL1, reduciendo su constante de disociación con GDP. SBDS actúa como un factor intercambiado de nucleótido de guanina, promoviendo la activación de EFL1 tras la liberación de GDP.[5]
  • Al bajar la expresión de SBDS en células HEK293 se encontró acumulación de RNA pequeño, así como afecciones críticas en genes involucrados en el desarrollo y función del cerebro, morfoneogénesis de hueso, proliferación y diferenciación de células sanguíneas, y adherencia celular.
  • Reducción en la expresión de SBDS también a resultado en un incremento de apoptosis en células eritroides en fase de diferenciación debido a niveles elevados de ROS. Por lo que SBDS es importante para que la eritropoyesis se lleve a cabo de forma normal.[6]

Interacciones[editar]

Existe poca información sobre la función y reacciones realizadas por SBDS, pero se cree que podría interactuar con:

  • CLN3[7]​ - Regulada por SBDS, conclusiones a partir genes ortólogos, Btn1p y Sdo1p en levadura.
  • HsNip7[8]
  • NIP7, NPM1
  • RPA1
  • PRKDC
  • EFL1[9]​ - Juntos estimulan la liberación de EIF6.
  • RPL4, DNA-PK, RPA70 - Proteínas de reparación de ADN.

Relevancia Clínica[10][editar]

Es una enfermedad rara, su frecuencia es de 1 en 75000.
Genes ortólogos
Organismo Identificador en NCBI
Canis lupus familiaris 607017
Bos tauris 513237
Mustela putorius furo 101684937
Sus scrofa 100516003
Ailuropoda melanoleuca 100473567
Macaca fascicularis 102133379
Equus caballus 100060921
SBDS en otras bases de datos
NCBI NCBI view
KEGG KEGG view
OMIM OMIM view
UniPlot UniPlot view
PDB PDB view

Mutaciones[editar]

Se han identificado por lo menos 20 mutaciones del gen SBDS asociadas con pacientes con síndrome Shwachman-Diamond. La mayoría de estas mutaciones son resultado de un intercambio de material genético entre el gen SBDS y un pseudogén cercano en el cromosoma 7.

Las mutaciones más comunes en gente con síndrome Shwachman-Diamond son la 258+2T>C, el cual cambia un nucleótido en la cadena de ADN en la región intron 2 del gen. Evitando la formación de la proteína RBDS.

Y 183-184TA>CT, la cual cambia 2 nucleótidos en el gen SBDS, agregando una señal de paro prematura. Se desconoce si esto forma una proteína recortada o promueve la formación de la proteína.[11]

Anemia Aplástica[editar]

Anemia aplástica es un desorden de la médula espinal que afecta entre 2 y 5 personas por millón en un año. Cerca del 75% de los casos son clasificados como idiopáticos, 15% son asociados a drogas o infecciones, y entre 5 y 10% son constitucionales, hereditarios.[12]

Se identificaron mutaciones heterocigóticas en el gen SBDS en 4 de 91 pacientes no relacionados con anemia aplástica. Mostrando una pérdida parcial de la expresión del gen.[13]

Síntomas del síndrome de Shwachman-Bodian Diamond[editar]

  • Anormalidades hematológicas como anemia macrocítica, leucopenia y trombocitopenia.
  • Anormalidades esqueléticas como estatura corta, anormalidades en la caja torácica, deslizamiento de la epífisis de la cabeza femoral y deformaciones en la espina dorsal o dedos.
  • Anormalidades Neurológicas que incluyen discapacidad mental, déficit de atención, disminución del funcionamiento ejecutivo, coordinación motora visual deteriorada y cambios de comportamiento, en el caso de niños que presentan la enfermedad.
  • Insuficiencia pancreática exocrina causado por mala absorción y deficiencia de vitaminas liposolubles.

Diagnóstico[editar]

Este síndrome puede presentarse en cualquier punto de la edad aunque es más común que sea diagnosticada a una temprana edad. La presencia de anomalías hematológicas e insuficiencia pancreática son necesarias para el diagnóstico clínico. Los pacientes tiene que cometerse a una prueba de cuantificación de grasa. La cantidad tripsinógeno e isoamilasa ayudan en el diagnóstico. También se suele realizar una prueba de electrolitos en el sudor que mide el nivel de cloruro en el sudor lo que ayuda a identificar si el paciente presenta el síndrome o fibrosis quística.

Actualmente también se hacen pruebas génicas para detectar mutaciones en este gen las cuales detectan el síndrome en el 90% de los casos aunque también se recomienda realizar más estudios.

Tratamiento[editar]

Para el tratamiento de este síndrome es necesario el reemplazo de todas las moléculas que el cuerpo no puede generar u obtener. En el caso para la deficiencia pancreática es necesario administrar enzimas funcionales, controlar el nivel de vitaminas liposolubles, y tener una dieta aprobada por alguien certificado, todos los aspectos antes mencionados deben ser medidos y controlados de acuerdo a las necesidades cambiantes del paciente.

Para los problemas hematológicos es necesarios suministrar glóbulos rojos o plaquetas de acuerdo a los problemas que presente el paciente. Se deben de realizar estudios sanguíneos constantes para el correcto control del tratamiento. Los pacientes que presentan insuficiencia medular o leucemia necesitan un trasplante de células madre hematopoyéticas que es el único tratamiento curativo de estos síntomas.

Se debe de llevar un seguimiento del sistema esquelético para la detección de osteoporosis y control de los niveles de la vitamina D.

Los pacientes con SBDS deben tener evaluaciones neuropsicológicas de desarrollo regulares entre las edades de 5 a 18 años para evaluar la maduración cerebral adecuada.

Referencias[editar]

  1. Juliana F., Mauricio L., et al (5 de marzo de 2010). «Structure, Dynamics, and RNA Interaction Analysis of the Human SBDS Protein». Journal of Molecular Biology (en inglés) 396 (4): 1053-1069. ISSN 0022-2836. doi:10.1016/j.jmb.2009.12.039. Consultado el 15 de septiembre de 2018. 
  2. «SBDS SBDS, ribosome maturation factor [Homo sapiens (human)] - Gene - NCBI». www.ncbi.nlm.nih.gov (en inglés). Consultado el 15 de septiembre de 2018. 
  3. Austin, Karyn M.; Gupta, Mohan L.; Coats, Scott A.; Tulpule, Asmin; Mostoslavsky, Gustavo; Balazs, Alejandro B.; Mulligan, Richard C.; Daley, George et al. (1 de abril de 2008). «Mitotic spindle destabilization and genomic instability in Shwachman-Diamond syndrome». Journal of Clinical Investigation (en inglés) 118 (4): 1511-1518. ISSN 0021-9738. doi:10.1172/JCI33764. Consultado el 21 de septiembre de 2018. 
  4. Ball, Heather L.; Zhang, Bing; Riches, J. Jacob; Gandhi, Rikesh; Li, Jing; Rommens, Johanna M.; Myers, Jeremy S. (14 de julio de 2009). «Shwachman-Bodian Diamond syndrome is a multi-functional protein implicated in cellular stress responses». Human Molecular Genetics (en inglés) 18 (19): 3684-3695. ISSN 1460-2083. doi:10.1093/hmg/ddp316. Consultado el 21 de septiembre de 2018. 
  5. García-Márquez, Adrián; Gijsbers, Abril; Mora, Eugenio de la; Sánchez-Puig, Nuria (17 de julio de 2015). «Defective Guanine Nucleotide Exchange in the Elongation Factor-like 1 (EFL1) GTPase by Mutations in the Shwachman-Diamond Syndrome Protein». Journal of Biological Chemistry (en inglés) 290 (29): 17669-17678. ISSN 0021-9258. PMID 25991726. doi:10.1074/jbc.M114.626275. Consultado el 21 de septiembre de 2018. 
  6. Sen, Saswati; Wang, Hanming; Nghiem, Chi Lan; Zhou, Kim; Yau, Janice; Tailor, Chetankumar S.; Irwin, Meredith S.; Dror, Yigal (8 de diciembre de 2011). «The ribosome-related protein, SBDS, is critical for normal erythropoiesis». Blood (en inglés) 118 (24): 6407-6417. ISSN 0006-4971. PMID 21963601. doi:10.1182/blood-2011-02-335190. Consultado el 21 de septiembre de 2018. 
  7. Vitiello, Seasson Phillips; Benedict, Jared W.; Padilla-Lopez, Sergio; Pearce, David A. (16 de diciembre de 2009). «Interaction between Sdo1p and Btn1p in the Saccharomyces cerevisiae model for Batten disease». Human Molecular Genetics (en inglés) 19 (5): 931-942. ISSN 1460-2083. doi:10.1093/hmg/ddp560. Consultado el 20 de septiembre de 2018. 
  8. «The Shwachman–Bodian–Diamond syndrome associated protein interacts with HsNip7 and its down-regulation affects gene expression at the transcriptional and translational levels». Experimental Cell Research (en inglés) 313 (20): 4180-4195. 10 de diciembre de 2007. ISSN 0014-4827. doi:10.1016/j.yexcr.2007.06.024. Consultado el 20 de septiembre de 2018. 
  9. Weis, Félix; Giudice, Emmanuel; Churcher, Mark; Jin, Li; Hilcenko, Christine; Wong, Chi C; Traynor, David; Kay, Robert R et al. (19 de octubre de 2015). «Mechanism of eIF6 release from the nascent 60S ribosomal subunit». Nature Structural & Molecular Biology (en inglés) 22 (11): 914-919. ISSN 1545-9993. doi:10.1038/nsmb.3112. Consultado el 20 de septiembre de 2018. 
  10. Farooqui, Samid M.; Aziz, Muhammad (2018). StatPearls. StatPearls Publishing. Consultado el 21 de septiembre de 2018. 
  11. Reference, Genetics Home. «SBDS gene». Genetics Home Reference (en inglés). Consultado el 20 de septiembre de 2018. 
  12. Vulliamy, Tom; Marrone, Anna; Dokal, Inderjeet; Mason, Philip J (2002-06). «Association between aplastic anaemia and mutations in telomerase RNA». The Lancet (en inglés) 359 (9324): 2168-2170. ISSN 0140-6736. doi:10.1016/S0140-6736(02)09087-6. Consultado el 21 de septiembre de 2018. 
  13. Calado, Rodrigo T.; Graf, Solomon A.; Wilkerson, Keisha L.; Kajigaya, Sachiko; Ancliff, Philip J.; Dror, Yigal; Chanock, Stephen J.; Lansdorp, Peter M. et al. (15 de agosto de 2007). «Mutations in the SBDS gene in acquired aplastic anemia». Blood (en inglés) 110 (4): 1141-1146. ISSN 0006-4971. PMID 17478638. doi:10.1182/blood-2007-03-080044. Consultado el 21 de septiembre de 2018.