PPARGC1A - PPARGC1A

PPARGC1A
PDB 1xb7 EBI.jpg
Estruturas disponíveis
PDB Pesquisa Ortholog: PDBe RCSB
Identificadores
Apelido PPARGC1A , LEM6, PGC-1 (alfa), PGC-1v, PGC1, PGC1A, PPARGC1, PGC-1alpha, coativador PPARG 1 alfa, PGC-1α
IDs externos OMIM : 604517 MGI : 1342774 HomoloGene : 7485 GeneCards : PPARGC1A
Ortólogos
Espécies Humano Mouse
Entrez
Conjunto
UniProt
RefSeq (mRNA)

NM_013261
NM_001330751
NM_001330752
NM_001330753

NM_008904

RefSeq (proteína)

NP_032930

Localização (UCSC) n / D Chr 5: 51,45 - 51,57 Mb
Pesquisa PubMed
Wikidata
Ver / Editar Humano Ver / Editar Mouse

O coativador 1-alfa do receptor gama ativado por proliferador de peroxissoma (PGC-1α) é uma proteína que em humanos é codificada pelo gene PPARGC1A . PPARGC1A também é conhecido como região acelerada humana 20 ( HAR20 ). Pode, portanto, ter desempenhado um papel fundamental na diferenciação entre humanos e macacos.

PGC-1α é o regulador mestre da biogênese mitocondrial . PGC-1α também é o regulador primário da gliconeogênese hepática , induzindo aumento da expressão gênica para gliconeogênese.

Função

PGC-1α é um coativador transcricional que regula os genes envolvidos no metabolismo energético . É o regulador mestre da biogênese mitocondrial . Essa proteína interage com o receptor nuclear PPAR-γ , o que permite a interação dessa proteína com múltiplos fatores de transcrição . Esta proteína pode interagir e regular a atividade da proteína de ligação ao elemento de resposta do AMPc ( CREB ) e fatores respiratórios nucleares (NRFs) . PGC-1α fornece uma ligação direta entre estímulos fisiológicos externos e a regulação da biogênese mitocondrial , e é um fator importante que causa tipos de fibras musculares de contração lenta em vez de rápida .

Foi demonstrado que o exercício de resistência ativa o gene PGC-1α no músculo esquelético humano. O PGC-1α induzido pelo exercício no músculo esquelético aumenta a autofagia e a resposta da proteína não dobrada .

A proteína PGC-1α também pode estar envolvida no controle da pressão sanguínea, na regulação da homeostase do colesterol celular e no desenvolvimento da obesidade.

A regulação positiva de PGC-1α da sirtuin 3 torna as mitocôndrias mais saudáveis.

Regulamento

PGC-1α é considerado um integrador mestre de sinais externos. É conhecido por ser ativado por uma série de fatores, incluindo:

  1. Espécies reativas de oxigênio (ROS) e espécies reativas de nitrogênio (RNS) , ambas formadas endogenamente na célula como subprodutos do metabolismo, mas reguladas positivamente durante períodos de estresse celular.
  2. É fortemente induzida pela exposição ao frio, ligando esse estímulo ambiental à termogênese adaptativa.
  3. É induzido por exercícios de endurance e pesquisas recentes mostraram que o PGC-1α determina o metabolismo do lactato , evitando assim altos níveis de lactato em atletas de endurance e tornando o lactato como fonte de energia mais eficiente.
  4. Proteínas de ligação ao elemento de resposta do cAMP ( CREB ), ativadas por um aumento no cAMP após sinais celulares externos.
  5. Acredita-se que a proteína quinase B / Akt regule negativamente o PGC-1α, mas regule positivamente seus efetores descendentes, NRF1 e NRF2. A própria Akt é ativada por PIP3, frequentemente regulada positivamente por PI3K após sinais de proteína G. A família Akt também é conhecida por ativar sinais pró-sobrevivência, bem como ativação metabólica.
  6. SIRT1 liga e ativa PGC-1α através da desacetilação induzindo gliconeogênese sem afetar a biogênese mitocondrial.

PGC-1α demonstrou exercer circuitos de feedback positivo em alguns de seus reguladores a montante:

  1. PGC-1α aumenta os níveis de Akt (PKB) e Phospho-Akt (Ser 473 e Thr 308) no músculo.
  2. PGC-1α leva à ativação da calcineurina .

Akt e calcineurina são ambos ativadores de NF kappa B (p65). Através da sua ativação, PGC-1α parece ativar NF kappa B. A atividade aumentada de NF kappa B no músculo foi recentemente demonstrada após a indução de PGC-1α. O achado parece ser controverso. Outros grupos descobriram que os PGC-1s inibem a atividade do NF kappa B. O efeito foi demonstrado para PGC-1 alfa e beta.

PGC-1α também mostrou conduzir a biossíntese de NAD para desempenhar um grande papel na proteção renal em Lesões Renais Agudas.

Significado clínico

Recentemente, o PPARGC1A foi implicado como uma terapia potencial para a doença de Parkinson, conferindo efeitos protetores sobre o metabolismo mitocondrial.

Além disso, isoformas específicas do cérebro de PGC-1alfa foram recentemente identificadas, as quais provavelmente desempenham um papel em outras doenças neurodegenerativas, como doença de Huntington e esclerose lateral amiotrófica.

A massagem terapêutica parece aumentar a quantidade de PGC-1α, o que leva à produção de novas mitocôndrias.

Além disso, PGC-1α e beta foram implicados na polarização para macrófagos M2 antiinflamatórios por interação com PPARγ com ativação upstream de STAT6. Um estudo independente confirmou o efeito de PGC-1 na polarização de macrófagos em direção a M2 via STAT6 / PPAR gama e, além disso, demonstrou que PGC-1 inibe a produção de citocinas pró-inflamatórias.

PGC-1α foi recentemente proposto como responsável pela secreção de ácido β-aminoisobutírico pelo exercício dos músculos. O efeito do ácido β-aminoisobutírico na gordura branca inclui a ativação de genes termogênicos que levam ao escurecimento do tecido adiposo branco e o conseqüente aumento do metabolismo de fundo. Assim, o ácido β-aminoisobutírico poderia atuar como uma molécula mensageira de PGC-1α e explicar os efeitos do aumento de PGC-1α em outros tecidos, como a gordura branca.

PGC-1α aumenta a expressão de BNP pela coativação de ERRα e / ou AP1. Posteriormente, o BNP induz um coquetel de quimiocinas nas fibras musculares e ativa macrófagos de maneira parácrina local, que podem então contribuir para aumentar o potencial de reparo e regeneração dos músculos treinados.

Interações

Foi demonstrado que PPARGC1A interage com:

ERRalpha e PGC-1α são coativadores de Glucokinase (GK) e SIRT3 , ligando-se a elementos ERRE nos promotores GK e SIRT3.

Veja também

Referências

Leitura adicional

links externos

Este artigo incorpora texto da Biblioteca Nacional de Medicina dos Estados Unidos , que é de domínio público .