REPRODUÇÃO PARCIAL DE : http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=300384

*300384 EMERIN; EMD
Alternative titles; symbols
STA, INCLUDED
Gene map locus Xq28
TEXTO
DESCRIÇÃO

O gene EMD codifica uma proteína ubíqua, emerim, que é encontrada ao longo da borda de muitos tipos de células e é um membro da família de proteínas associadas à lâmina nuclear. Mutações no gene EMD tem sido estabelecidas como causadoras da distrofia muscular de tipo Emery-Dreifuss.

CLONAGEM

Bione e outros (1993) construíram um mapa transcricional da região 2-Mb do Xq28 ao qual a distrofia muscular Emery-Dreifuss tem sido mapeada através de estudos de ligação. Dentro desta região, eles identificaram o gene STA. Bione e outros (1994) determinaram que STA (EMD) codifica uma proteína de 254 aminoácidos, denominada emerin, a qual carece de um peptídeo sinal, contem um domínio longo no terminal N, e é hidrofílica exceto por uma região hidrofóbica de 20 aminoácidos em seqüência na região do terminal C. Ela tem vários sítios de fosforilação putativos e um sítio com potencial de glicosilação. Análises de Northern blot demonstraram a expressão ubíqua de um transcrito principal de aproximadamente 1-kb, com alta expressão no músculo esquelético e no coração e abundante expressão em outros tecidos, incluindo o colo, testículos, ovário e placenta. Bione e outros (1994) sugeriram que a emerin pertença a uma classe de proteínas de cauda ancorada na membrana das rotas secretoras envolvidas no transporte vesicular.

Manilal e outros (1996) desenvolveram um painel de doze anticorpos monoclonais para um largo fragmento de cDNA de emerin preparado através de PCR e expressado como uma proteína recombinante em E.coli. Estes anticorpos detectaram quatro diferentes epítopos na emerin. Todos os anticorpos monocloais reconheceram uma proteína de 34-kD em todos os tecidos testados. Estudos de imunofluorescência e fracionamento celular confirmaram que a emerin está localizada na membrana nuclear. Similaridades entre as seqüências de aminoácidos e a localização celular sugeriram que a emerin seja um membro da família de proteínas associadas à lamina nuclear.

Small e outros (1997) isolaram e caracterizaram o gene complete da emerin do camundongo. O gene da emerin no camundongo tem 2.9 kb, compreende 6 éxons e codifica uma proteína 73% idêntica à proteína humana. Assim como o humano, o gene codifica uma proteína rica em serina similar à proteína 2 associada à lâmina (LAP2) e apresenta críticos sítios de f
fosforilação de LAP2.
FUNÇÃO DO GENE

Cartegni e outros (1997) relataram que a emerin se localiza no interior da membrane nuclear por via de seu domínio hidrofóbico no terminal C, porém que no coração e miocardiocites cultivadas, ela também está associada com os discos intercalados. Eles propuseram um papel genérico para a emerin na ancoragem da membrana ao citoesquelet. No envelope nuclear, a emerin atua num papel onipresente (ubíquo) e indispensável em associação à membrana nuclear com a lâmina. No coração, ela é específicamente localizada nos desmossomos ( local de adesão entre duas células epiteliais) e aderentes fasciais (lâmina de tecido fibroso).

Desmossomos e aderentes fasciais ancoram em filamentos intermediários contendo desmina e as bandas de mio-filamentos sarcoméricos, respectivamente. Eles consistem de glicoproteínas adesivas transmembranas, membros da superfamília das caderinas, e das proteínas citoplasmáticas tais como vinculina, caterinas e proteínas ligantes de actina. Dferentes classificações da mesma ou de proteínas similares nos desmossomos, aderentes fasciais, adesões pontuais, e outras junções adesivas parecem conferir funções específicas para assegurar/proteger a comunicação célula-célula e a adesão restrita entre as células e para com a matriz extracelular.

O papel desse complexo de variadas proteínas é melhor demonstrad pela existência de muitas doenças genéticas que perturbam a adesão e, no coração, através de dramáticas conseqüências de placoglobina (um produto da reação da globina com alguma substância) (gama-catenina) inativa (Ruiz e outros, 1996): camundongos com placoglobina -/- morreram na metade da gestação devido à ruptura dos ventrículos. No coração, a específica localização da emerin nos desmossomos e aderentes fasciais, pode contar para defeitos característicos de condução descritos em pacientes com distrofia muscular Emery-Dreifuss.

Yorifuji e outros (1997) igualmente demonstraram que a emerin está localizada no interior da membrana nuclear. Estudos de localização ultra-estrutural da proteína no músculo esquelético humano e em células HeLa (primeiras células de um carcinoma cervical humano; obs: carcinoma no pescoço deve ser genericamente relacionado a qualquer tecido nesta localização?), usando crioseções (seções de frio) ultrafinas, demonstraram que partículas áureas coloidais etiquetadas imunologicamente estavam localizadas na superfície nucleoplásmica do interior da membrana nuclear, mas não no poro nuclear. Eles interpretaram seus resultados como indicadores de que a emerin ancora no interior da membrana nuclear através da extensão hidrofóbica e projeta-se a partir da região hidofílica para o plasma nuclear onde interage com a lâmina nuclear. Eles especularam que a emerin contribui na manutenção da estrutura e estabilidade nuclear, assim como para as funções nucleares, particularmente nos tecidos musculares que sofrem tensão severa com rigorosos movimentos de contraçõe-relaxamento e fluxo de cálcio.

Através de análises de mutação, Lee e outros (2001) determinaram que várias, mas não todas, as doenças ligadas à mutação na emerim mapeiam para um domínio central de ligação à lamina A (LMNA: Laminas são proteínas estruturais componentes da lâmina nuclear), e que mutações nesta região rompem a interação entre emerin e lamina A. Eles também descobriram que a emerin liga-se diretamente à BAF (BANF1), uma proteína de ligação ao DNA, e que esta ligação requer resíduos conservados no terminal N do domínio LEM da emerin. Todas as doenças ligadas a proteínas da emerin permanecem ativas para ligação com BAF tanto “in vitro” quanto “in vivo”.

Haraguchi e outros (2001) visualizaram uma co-localização entre emerin e BAF no cerne da região de cromossomos durante a telófase em células HeLa. Uma emerin defeituosa mutante na ligação com BAF in vitro falhou em localizar-se neste cerne em vivo e subseqüentemente falhou em localizar-se no envelope nuclear reformado. Em células HeLa expressando uma BAF mutante que não apresentou a localização do cerne, emerin endógenas falharam em localizar-se na região do cerne durante a telófase e não se reuniu dentro do envelope nuclear durante a interfase subseqüente. Esta BAF mutante também dominantemente deslocou LAP2-beta e a lamina A do envelope nuclear. Haraguchi e outros (2001) concluíram que BAF é requerida para a reunião da emerin com as laminas de tipo A no envelope nuclear em reforma durante a telófase e pode mediar sua estabilidade na interfase subseqüente.

Jaque e Stevenson (2006) examinaram a suscetibilidade de macrófagos primários para infecção por vírus da imunodeficiência humana (HIV-1) seguindo pequenos RNA de interferância mediadores do silenciamento das laminas nucleares e várias proteínas associadas à lamina. Eles descobriram que o sileciamento da emerin e de BAF preveniu (impediu) a infecção com HIV-1, mas não o vírus da leucemia murina, através da prevenção da integração do vírus dentro do DNA hospedeiro. Análises de imunoprecipitação da cromatina identificaram a emerin e a BAF como co-fatores cooperadores do HIV-1, e análises de mutação demonstraram que o cDNA viral não se associou com a BAF defeituosa na ligação com emerin ou com a emerin sem o domínio LEM. Jacque e Stevenson (2006) concluíram que o cDNA do HIV-1, após entrar no núcleo, tem que interagir com emerin para o contato com a cromatina, e eles sugeriram que moléculas que impedem essas interações devem promover uma infecção abortiva do HIV-1 na célula.

ESTRUTURA DO GENE

Bione e outros (1995) relataram a seqüência do gene EMD, a qual tem o comprimento de 2.100 pares de bases. O gene contém seis éxons.

MAPEAMENTO

Bione e outros (1994) identificaram o gene EMD num mapa transcricional de Xq28.