Proopiomelanocortina

Derivados da proopiomelanocortina
Proopiomelanocortina
γ-MSH	ACTH		β-lipotropina
	α-MSH	CLIP	γ-lipotropina		β-endorfina
				β-MSH

A proopiomelanocortina (POMC) é un polipéptido precursor de 241 aminoácidos a partir do que se orixinan diversas hormonas. Á súa vez o POMC deriva doutro polipéptido precursor máis grande de 285 aminoácidos chamado pre-proopiomelanocortina (pre-POMC), do que se elimina o péptido sinal de 44 aminoácidos durante a tradución.

O xene que codifica o POMC está localizado no cromosoma 2 locus 2p23.3. O xene POMC exprésase nos lóbulos anterior e intermedio da hipófise ou pituitaria. O xene codifica un péptido de 285 aminoácidos precursor de hormonas que sofre un intenso procesamento postraducional específico do tecido, no que é cortado polos encimas similares á subtilisina chamados prohormona convertases. A proteína codificada sintetízase principalmente nas células corticotropas da adenohipófise, onde pode ser cortada en catro puntos. Os principais produtos orixinados son a hormona adrenocorticotropa (ACTH), esencial para unha esteroidoxénese normal e o mantemento do peso adrenal normal, e a β-lipotropina. Porén, hai polo menos oito sitios potenciais de corte no polipéptido precursor e, dependendo do tecido e da convertase dispoñible, o procesamento pode orixinar ata dez péptidos bioloxicamente activos implicados en diversas funcións celulares. Os sitios de corte teñen as secuencias, Arg-Lys, Lys-Arg ou Lys-Lys. Entre os encimas responsables do procesamento dos péptidos do POMC están a prohormona convertase 1 (PC1), prohormone convertase 2 (PC2), carboxipeptidase E (CPE), peptidil α-amidante monooxixenase (PAM), N-acetiltrasferase (N-AT), e prolilcarboxipeptidase (PRCP).

O procesamento do POMC implica glicosilacións, acetilacións, e cortes proteolíticos en sitios que conteñen rexións con secuencias básicas. Porén, as proteases que recoñecen estes sitios de corte son específicas de cada tecido. Nalgúns tecidos, como o hipotálamo, placenta, e epitelio, poden utilizarse todos os sitios de corte proteolítico, dando lugar a péptidos con funcións na homeostase da enerxía e dor, estimulación dos melanocitos, e modulaciñon inmunitaria. Entre eles están diversas melanotropinas, lipotropinas, e endorfinas, que están contidas na secuencia dos péptidos β-lipotropina e ACTH.

As mutacións neste xene foron asociadas co inicio temperán da obesidade, insuficiencia adrenal, e pigmentación vermella do pelo (ver roxo e cor do pelo). Foron descritas variantes alternativas orixinadas por splicing alternativo dos transcritos que codifican as mesmas proteínas.

Produción

O POMC sintetízano as seguintes células:

• Células corticotropas da adenohipófise ou pituitaria anterior.
• Células melanotropas do lóbulo intermedio da hipófise.
• Unhas 3000 neuronas do núcleo arqueado do hipotálamo.
• Pequenas poboacións de neuronas do hipotálamo dorsomedial e tronco cerebral.
• Os melanocitos da pel.

Derivados

A POMC é unha longa molécula a partir da que se orixinan importantes substancias bioloxicamente activas. O POMC pode ser cortado encimaticamente dando os seguintes once péptidos:

• Péptido N-terminal da proopiomelanocortina (NPP, ou pro-γ-MSH)
• γ-Melanotropina (γ-MSH)
• Corticotropina (hormona adrenocorticotropa ou ACTH)
• α-Melanotropina (hormona estimulante dos melanocitos α ou α-MSH)
• Péptido intermedio similar á corticotropina (CLIP)
• β-lipotropina (β-LPH)
• γ-lipotropina (γ-LPH)
• β-melanotropina (β-MSH)
• β-endorfina
• [Met]encefalina

Aínda que os 5 aminoácidos N-terminais da β-endorfina son idénticos á secuencia da [Met]encefalina, non se cre xeralmente que a β-endorfina se converta en [Met]encefalina. A [Met]encefalina orixínase a partir do seu propio precursor, a proencefalina A.

A produción de β-MSH ten lugar nos humanos pero non se produce nos ratos e ratas debido á ausencia do sitio de procesamento encimático no POMC dos roedares.

Funcións

A función da POMC é orixinar as hormonas peptídicas antes indicadas. Nas células cada un destes péptidos empaquétase en vesículas grandes e densas, que se liberan por exocitose en resposta a unha estimulación axeitada:

• A α-MSH producida polas neuronas no núcleo arqueado ten un importante papel na regulación do apetito e no comportamento sexual humano, mentres que a α-MSH segregada no lóbulo intermedio da hipófise regula a produción de melanina.
• A ACTH é unha hormona peptídica que regula a secreción de glicocorticoides no córtex adrenal.
• A β-endorfina e a [Met]encefalina son péptidos opioides endóxenos con múltiples accións no cerebro.

Interaccións

A proopiomelanocortina pode interaccionar co receptor da melanocortina 4.

Véxase tamén

Outros artigos

• Melanocortina

Bibliografía

• Millington GW (May 2006). "Proopiomelanocortin (POMC): the cutaneous roles of its melanocortin products and receptors". Clin. Exp. Dermatol. 31 (3): 407–12. PMID 16681590. doi:10.1111/j.1365-2230.2006.02128.x. 
• Millington GW (2007). "The role of proopiomelanocortin (POMC) neurones in feeding behaviour". Nutr Metab (Lond) 4: 18. PMC 2018708. PMID 17764572. doi:10.1186/1743-7075-4-18. 
• Bhardwaj RS, Luger TA (1995). "Proopiomelanocortin production by epidermal cells: evidence for an immune neuroendocrine network in the epidermis". Arch. Dermatol. Res. 287 (1): 85–90. PMID 7726641. doi:10.1007/BF00370724. 
• Raffin-Sanson ML, de Keyzer Y, Bertagna X (2003). "Proopiomelanocortin, a polypeptide precursor with multiple functions: from physiology to pathological conditions". Eur. J. Endocrinol. 149 (2): 79–90. PMID 12887283. doi:10.1530/eje.0.1490079. 
• Dores RM, Lecaude S (2005). "Trends in the evolution of the proopiomelanocortin gene". Gen. Comp. Endocrinol. 142 (1–2): 81–93. PMID 15862552. doi:10.1016/j.ygcen.2005.02.003. 
• König S, Luger TA, Scholzen TE (2006). "Monitoring neuropeptide-specific proteases: processing of the proopiomelanocortin peptides adrenocorticotropin and alpha-melanocyte-stimulating hormone in the skin". Exp. Dermatol. 15 (10): 751–61. PMID 16984256. doi:10.1111/j.1600-0625.2006.00472.x. 
• Farooqi S, O'Rahilly S (2007). "Genetics of obesity in humans". Endocr. Rev. 27 (7): 710–18. PMID 17122358. doi:10.1210/er.2006-0040. 

Ligazóns externas

• MeshName - Pro-Opiomelanocortin [1]