Citoglobina

Modelo da citoglobina de PDB 1umo
Citoglobina
Identificadores
Símbolo	CYGB
Entrez	114757
OMIM	608759
RefSeq	NP_599030
UniProt	Q8WWWM9
Outros datos
Locus	Cr. 17 [4]

A citoglobina (ou histoglobina) é unha globina respiratoria que consta no home de 190 aminoácidos, producida polo xene CYGB, situado no cromosoma 17. A diferenza doutras globinas específicas de tecido, como a hemoglobina producida polos glóbulos vermellos, a mioglobina do músculo, e a neuroglobina do sistema nervioso, esta proteína é ubicua e exprésase en todos os tecidos do organismo.

O xene da citoglobina

Os estudos filoxenéticos feitos cos xenes das globinas mostran que a citoglobina e a mioglobina pertencen a un mesmo clado distinto do da hemoglobina e a neuroglobina. A globina ancestral da que proceden remóntase a máis de 450 millóns de anos.

A citoglobina de mamíferos ten unha lonxitude maior (190 aminoácidos) que a das outras globinas (140-150 aminoácidos). Isto débese a que ten unha extensión adicional duns 20 aminoácidos en cada extremo. A citoglobina prégase en oito hélices α (ver pregamento de globina). Os residuos implicados nas globinas na fixación do oxíxeno están conservados tamén na citoglobina. Ademais dous dous intróns (B12.2 e G7.0) contidos nos xenes das outras globinas, o xene da citoglobina (CYGB) ten un terceiro intrón, o HC11.2, preto do extremo 3’ da rexión codificante. O último exón do extremo 3’ está ausente nos peixes, xa que foi adquirido máis tarde no decurso da evolución dos tetrápodos..

Expresión e función da citoglobina

A citoglobina atópase no citoplasma da maior parte dos tipos celulares, pero a súa taxa de produción revelada pola técnica de northern blot difire dun tecido a outro. Esta distribución da expresión non concorda con que a súa función sexa exclusivamente respiratoria. De feito, segundo outros estudos, a citoglobina sintetízase preerentemente nas células do tecido conxuntivo (fibroblastos) e células de sostén (condrocitos e osteoblastos), o que apoia a hipótese de que está implicada na síntese do coláxeno. É posible que a citoglobina forneza oxíxeno á prolil-4-hidroxilase (EC 1.14.11.2), un ferroencima clave que cataliza a hidroxilación dos residuos de prolina da molécula de procoláxeno.

En condicións de hipoxia, duplícase a síntese de citoglobina na maioría dos tecidos, e aínda aumenta máis no corazón e fígado. Este mecanismo pode explicarse polo feito de que a citoglobina seve para almacenar e facilitar o transporte de oxíxeno cara á cadea respiratoria mitocondrial. A presenza de citoglobina nas neuronas formula varias cuestións sobre as súas funcións no sistema nervioso central, xa que este tecido posúe a súa propia globina específica, a neuroglobina. Considérase que pode ter un papel potencial como doante de O2 para certas reaccións encimáticas, entre outras a síntese do NO a partir de arxinina polas NO sintases.

As funcións que se cre pode realizar a citoglobina son: facilitar a difusión do oxíxeno nos tecidos, recoller o óxido nítrico ou as especies reactivas do oxíxeno, ou realizar unha función protectora durante o estrés oxidativo..

Véxase tamén

Outros artigos

• Globina.
• Neuroglobina
• Mioglobina
• Hemoglobina

Ligazóns externas

• Crystal structure of human cytoglobin at 1.68 angstroms resolution : Estrutura 3D e modelo interactivo (java) da citoglobina en Protein Data Bank (RCSB PDB).
• Q8WWM9 Human cytoglobin gene (Swiss-Prot) : Secuencia completa e outras informacións sobre o xene humano da citoglobina (CYGB) de Swiss-Prot.
• Pubmed: Actualidade biolóxica e médica sobre a citoglobina.

Bibliografía

• Kawada N, Kristensen DB, Asahina K; et al. (2001). "Characterization of a stellate cell activation-associated protein (STAP) with peroxidase activity found in rat hepatic stellate cells.". J. Biol. Chem. 276 (27): 25318–23. PMID 11320098. doi:10.1074/jbc.M102630200. 
• Burmester T, Ebner B, Weich B, Hankeln T (2002). "Cytoglobin: a novel globin type ubiquitously expressed in vertebrate tissues.". Mol. Biol. Evol. 19 (4): 416–21. PMID 11919282. 
• Asahina K, Kawada N, Kristensen DB; et al. (2002). "Characterization of human stellate cell activation-associated protein and its expression in human liver.". Biochim. Biophys. Acta 1577 (3): 471–5. PMID 12359339. 
• Strausberg RL, Feingold EA, Grouse LH; et al. (2003). "Generation and initial analysis of more than 15,000 full-length human and mouse cDNA sequences". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 99 (26): 16899–903. PMC 139241. PMID 12477932. doi:10.1073/pnas.242603899. 
• Sawai H, Kawada N, Yoshizato K; et al. (2003). "Characterization of the heme environmental structure of cytoglobin, a fourth globin in humans". Biochemistry 42 (17): 5133–42. PMID 12718557. doi:10.1021/bi027067e. 
• Geuens E, Brouns I, Flamez D; et al. (2003). "A globin in the nucleus!". J. Biol. Chem. 278 (33): 30417–20. PMID 12796507. doi:10.1074/jbc.C300203200. 
• Hamdane D, Kiger L, Dewilde S; et al. (2004). "The redox state of the cell regulates the ligand binding affinity of human neuroglobin and cytoglobin". J. Biol. Chem. 278 (51): 51713–21. PMID 14530264. doi:10.1074/jbc.M309396200. 
• Schmidt M, Gerlach F, Avivi A; et al. (2004). "Cytoglobin is a respiratory protein in connective tissue and neurons, which is up-regulated by hypoxia". J. Biol. Chem. 279 (9): 8063–9. PMID 14660570. doi:10.1074/jbc.M310540200. 
• Ota T, Suzuki Y, Nishikawa T; et al. (2004). "Complete sequencing and characterization of 21,243 full-length human cDNAs". Nat. Genet. 36 (1): 40–5. PMID 14702039. doi:10.1038/ng1285. 
• Hünermund G, Schirmacher A, Ringelstein B; et al. (2004). "Genomic organization and mutation analysis of three candidate genes for hereditary neuralgic amyotrophy". Muscle Nerve 29 (4): 601–4. PMID 15052627. doi:10.1002/mus.20009. 
• de Sanctis D, Dewilde S, Pesce A; et al. (2004). "Crystal structure of cytoglobin: the fourth globin type discovered in man displays heme hexa-coordination". J. Mol. Biol. 336 (4): 917–27. PMID 15095869. doi:10.1016/j.jmb.2003.12.063. 
• Sugimoto H, Makino M, Sawai H; et al. (2004). "Structural basis of human cytoglobin for ligand binding". J. Mol. Biol. 339 (4): 873–85. PMID 15165856. doi:10.1016/j.jmb.2004.04.024. 
• Fago A, Hundahl C, Dewilde S; et al. (2004). "Allosteric regulation and temperature dependence of oxygen binding in human neuroglobin and cytoglobin. Molecular mechanisms and physiological significance". J. Biol. Chem. 279 (43): 44417–26. PMID 15299006. doi:10.1074/jbc.M407126200. 
• Gerhard DS, Wagner L, Feingold EA; et al. (2004). "The Status, Quality, and Expansion of the NIH Full-Length cDNA Project: The Mammalian Gene Collection (MGC)". Genome Res. 14 (10B): 2121–7. PMC 528928. PMID 15489334. doi:10.1101/gr.2596504. 
• Hamdane D, Kiger L, Dewilde S; et al. (2005). "Hyperthermal stability of neuroglobin and cytoglobin". FEBS J. 272 (8): 2076–84. PMID 15819897. doi:10.1111/j.1742-4658.2005.04635.x. 
• Sawai H, Makino M, Mizutani Y; et al. (2006). "Structural characterization of the proximal and distal histidine environment of cytoglobin and neuroglobin". Biochemistry 44 (40): 13257–65. PMID 16201751. doi:10.1021/bi050997o. 
• Shaw RJ, Liloglou T, Rogers SN; et al. (2006). "Promoter methylation of P16, RARβ, E-cadherin, cyclin A1 and cytoglobin in oral cancer: quantitative evaluation using pyrosequencing". Br. J. Cancer 94 (4): 561–8. PMC 2361183. PMID 16449996. doi:10.1038/sj.bjc.6602972. 
• McRonald FE, Liloglou T, Xinarianos G; et al. (2006). "Down-regulation of the cytoglobin gene, located on 17q25, in tylosis with oesophageal cancer (TOC): evidence for trans-allele repression". Hum. Mol. Genet. 15 (8): 1271–7. PMID 16510494. doi:10.1093/hmg/ddl042. 
• Xinarianos G, McRonald FE, Risk JM; et al. (2006). "Frequent genetic and epigenetic abnormalities contribute to the deregulation of cytoglobin in non-small cell lung cancer". Hum. Mol. Genet. 15 (13): 2038–44. PMID 16698880. doi:10.1093/hmg/ddl128.