Colágeno, tipo IV, alfa 1 - Collagen, type IV, alpha 1

COL4A1
Proteína COL4A1 PDB 1li1.png
Estructuras disponibles
PDB Búsqueda de ortólogos: PDBe RCSB
Identificadores
Alias COL4A1 , HANAC, ICH, POREN1, arresten, BSVD, RATOR, colágeno tipo IV alfa 1, colágeno tipo IV alfa 1 cadena, BSVD1, PADMAL, COL4A1s
Identificaciones externas OMIM : 120130 MGI : 88454 HomoloGene : 20437 GeneCards : COL4A1
Ortólogos
Especies Humano Ratón
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq (ARNm)

NM_001845
NM_001303110

NM_009931

RefSeq (proteína)

NP_001290039
NP_001836

NP_034061

Ubicación (UCSC) Crónicas 13: 110,15 - 110,31 Mb Crónicas 8: 11,2 - 11,31 Mb
Búsqueda en PubMed
Wikidata
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La cadena de colágeno alfa-1 (IV) (COL4A1) es una proteína que en los seres humanos está codificada por el gen COL4A1 en el cromosoma 13 . Se expresa de forma ubicua en muchos tejidos y tipos de células. COL4A1 es una subunidad del colágeno tipo IV y juega un papel en la angiogénesis . Las mutaciones en el gen se han relacionado con enfermedades del cerebro , los músculos , los riñones , los ojos y el sistema cardiovascular . El gen COL4A1 también contiene uno de los 27 SNP asociados con un mayor riesgo de enfermedad de las arterias coronarias .

Estructura

Gene

El gen COL4A1 reside en el cromosoma 13 en la banda 13q34 y contiene 54 exones . [5] Este gen produce 2 isoformas mediante un empalme alternativo .

Proteína

COL4A1 pertenece a la familia del colágeno tipo IV y contiene tres dominios: un dominio N-terminal corto , un dominio 7S de triple hélice largo en su centro y un dominio 1 no colágeno (NC1) en su C-terminal . El dominio de triple hélice contiene repeticiones GXY interrumpidas, que se sospecha que permiten la flexibilidad del dominio. El dominio NC1 está compuesto por dos tapas triméricas, cada una de las cuales contiene dos fragmentos alfa 1 y un fragmento alfa 2, que forman una hélice séxtuple dispuesta alrededor de un túnel axial. La interacción entre estos dos casquetes se produce a lo largo de una gran interfaz plana y se estabiliza mediante un entrecruzamiento covalente entre las cadenas alfa 1 y alfa 2 a través de los dos casquetes.

Función

El colágeno tipo IV es el principal componente estructural de las membranas basales , que contiene dos o tres proteínas COL4A1. Por tanto, COL4A1 es abundante y se encuentra en todo tipo de membranas basales. El dominio NC1 de COL4A1 es una molécula antiangiogénica importante para controlar la formación de nuevos capilares . NC1 se une a la integrina α1β1 e inhibe las vías de señalización de integrinas específicas en las células epiteliales vasculares. También regula la expresión de HIF-1α y VEGF , presumiblemente inhibiendo la cascada de señalización de MAPK . Estos hallazgos pueden explicar la función antitumoral de NC1.

Significación clínica

Las mutaciones en COL4A1 exones 24 y 25 están asociados con Hanac ( autosómica dominante hereditaria angiopatía con nefropatía , aneurismas , y calambres musculares ). También se ha confirmado que las mutaciones en el gen COL4A1 ocurren en algunos pacientes con porencefalia y esquizencefalia .

En los seres humanos, se descubrió que una nueva mutación del gen COL4A1 que codifica el colágeno tipo IV está asociada con la catarata congénita autosómica dominante en una familia china. Esta mutación no se encontró en miembros de la familia no afectados ni en 200 controles no relacionados. En este estudio, el análisis de secuencia confirmó que el residuo de aminoácido Gly782 estaba altamente conservado. Este informe de una nueva mutación en el gen COL4A1 es el primer informe de una catarata congénita autosómica dominante no sindrómica que destaca un papel importante del colágeno tipo IV en las propiedades fisiológicas y ópticas del cristalino.

Además, en el campo cardiovascular, las regiones COL4A1 y COL4A2 en el cromosoma 13q34 son un locus altamente replicado para la enfermedad de las arterias coronarias. En una pared normal de arterias, el colágeno tipo IV actúa para inhibir la proliferación de células de músculo liso. Por consiguiente, se demostró que la expresión de la proteína del colágeno tipo IV en las células del músculo liso vascular humano está regulada por la estimulación del ARNm mediada tanto por la proteína SMAD3 como por el TGFβ. En conjunto, se concluyó que la patogenia de la enfermedad de las arterias coronarias puede estar regulada por los genes COL4A1 y COL4A2.

También se ha informado de una encefalopatía autosómica recesiva asociada con mutaciones en este gen.

Marcador clínico

Un estudio de puntuación de riesgo genético de múltiples locus basado en una combinación de 27 loci, incluido el gen COL4A1, identificó individuos con mayor riesgo de eventos de enfermedad arterial coronaria tanto incidentes como recurrentes, así como un beneficio clínico mejorado de la terapia con estatinas. El estudio se basó en un estudio de cohorte comunitario (el estudio Malmo Diet and Cancer) y cuatro ensayos controlados aleatorios adicionales de cohortes de prevención primaria (JUPITER y ASCOT) y cohortes de prevención secundaria (CARE y PROVE IT-TIMI 22).

Referencias

Otras lecturas

enlaces externos