Enamelin - Enamelin
| Enamelin | |||||||||
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| Identificadores | |||||||||
| Símbolo | Enamelin | ||||||||
| Pfam | PF15362 | ||||||||
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A enamelina é uma proteína da matriz do esmalte (EMPs), que em humanos é codificada pelo gene ENAM . Faz parte das não amelogeninas , que constituem 10% das proteínas totais da matriz do esmalte. É uma das proteínas-chave que se acredita estar envolvida na amelogênese (desenvolvimento do esmalte). A formação da arquitetura intrincada do esmalte é considerada rigorosamente controlada nos ameloblastos por meio de interações de várias moléculas de proteína de matriz orgânica que incluem: enamelina, amelogenina , ameloblastina , tuftelina , sialofosfoproteína dentinária e uma variedade de enzimas. A enamelina é a maior proteína (~ 168kDa) na matriz do esmalte dos dentes em desenvolvimento e é a menos abundante (cerca de 1-5%) do total de proteínas da matriz do esmalte. Está presente predominantemente na superfície do esmalte em crescimento.
Estrutura
Enamelin é considerado o membro mais antigo da família das proteínas da matriz do esmalte (EMP), com estudos em animais mostrando notável conservação do gene filogeneticamente. Todos os outros EMPs são derivados da enamelina, como a amelogenina. EMPs pertencem a uma família maior de proteínas denominadas 'fosfoproteínas secretoras de ligação de cálcio' (SCPP).
Semelhante a outras proteínas da matriz do esmalte, a enamelina sofre extensas modificações pós-tradução (principalmente fosforilação), processamento e secreção por proteases. Enamelina tem três putativos phosphoserines (Ser 54 , Ser 191 e Ser 216 , em seres humanos) fosforilada por uma cinase associada Golgi-secretora via ( FAM20C ) com base nos seus motivos distintos Ser-X-Glu (SxE). O principal produto secretor do gene ENAM tem 1103 aminoácidos (pós-secreção) e tem um ponto isoelétrico ácido variando de 4,5–6,5 (dependendo do fragmento).
No estágio de secreção, a metaloproteinase-20 da matriz enzimática ( MMP20 ) cliva proteoliticamente a proteína enamelina secretada imediatamente após a liberação em vários polipeptídeos menores; cada um com suas próprias funções. No entanto, a proteína inteira (~ 168 kDa) e seu maior fragmento derivado (~ 89 kDa) são indetectáveis no estágio secretor; estes existem apenas na frente de mineralização. Fragmentos polipeptídicos menores permanecem embutidos no esmalte, ao longo da matriz do esmalte do estágio secretor. Estes se ligam fortemente ao mineral e retardam o crescimento do cristal semeado.
Função
A função primária das proteínas atua na frente de mineralização; locais de crescimento onde é a interface entre a membrana plasmática do ameloblasto e a extremidade alongada dos cristais. As principais atividades da enamelina podem ser resumidas:
- Necessário para a adesão de ameloblastos à superfície do esmalte na fase secretora
- Liga-se à hidroxiapatita e promove o alongamento do cristalito
- Atua como um modulador para a formação mineral de novo
Especula-se que esta proteína poderia interagir com a amelogenina ou outras proteínas da matriz do esmalte e ser importante na determinação do crescimento do comprimento dos cristalitos do esmalte. O mecanismo desta co-interação proposta é sinérgico (" efeito Goldilocks "). Com a enamelina aumentando as taxas de nucleação de cristal por meio da criação de locais de adição para EMPs, como amelogenina, para modelar a nucleação de fosfato de cálcio.
É melhor entender a função abrangente da enamelina como as proteínas responsáveis pela correta formação da espessura do esmalte.
Significado clínico
Mutações no gene ENAM podem causar certos subtipos de amelogênese imperfeita (AI), um grupo heterogêneo de doenças hereditárias nas quais o esmalte é malformado. Mutações pontuais podem causar IA hipoplásica autossômica dominante e novas mutações ENAM podem causar IA hipoplásica autossômica recessiva. No entanto, as mutações no gene ENAM tendem principalmente a levar à IA autossômica dominante. O fenótipo das mutações é esmalte fino generalizado e nenhuma camada de esmalte definida.
Uma expressão ENAM moderadamente mais alta do que o normal leva a estruturas protrusivas (frequentemente, sulcos horizontais) na superfície do esmalte e, com alta expressão do transgene, a camada de esmalte é quase perdida.
Veja também
Referências
Leitura adicional
links externos
- Localização do gene humano ENAM no navegador do genoma UCSC .
- Detalhes do gene humano ENAM no navegador do genoma UCSC .