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¿Lo sabes? ¿Qué secretos se esconden en la diversidad de la familia GST?
¿Lo sabías? Las glutatión S-transferasas (GST) son una familia de enzimas muy importante en los organismos. Su diversidad y funciones significan que nuestra comprensión de estas enzimas aún es incompleta. La función principal de los GST en las células es promover la desintoxicación de venenos. Pueden catalizar la combinación de glutatión (GSH) con diversas sustancias exógenas, haciendo que estas sustancias sean más adecuadas para su excreción del cuerpo.
La familia GST incluye actualmente tres superfamilias: proteínas de membrana citoplasmática, mitocondrial y microplasmática (MAPEG), y muestran una gran diversidad en secuencias de aminoácidos.
Las variaciones en la estructura y función de GST significan que la función de muchas secuencias en las bases de datos públicas sigue siendo desconocida. De hecho, según las últimas investigaciones, las GST pueden llegar a representar hasta el 10% de las proteínas citoplasmáticas en algunos órganos de los mamíferos.
Clasificación y denominación GST
Según la secuencia y estructura de las proteínas, las GST se clasifican además en múltiples categorías de superfamilias citoplasmáticas, mitocondriales y MAPEG. Por ejemplo, la GST citoplasmática se divide en 13 categorías según su estructura, mientras que la GST mitocondrial pertenece a la categoría kappa. Esta clasificación no sólo se basa en la similitud de secuencia sino también en sus respectivas funciones y roles.
La nomenclatura temprana de GST las llamaba proteínas "Y" porque durante la separación cromatográfica caían en la fracción "Y".
La nomenclatura actual consiste en utilizar una letra minúscula para indicar la especie (por ejemplo, "h" para humano), seguida de la abreviatura de GST, una designación de categoría en mayúscula y, finalmente, números arábigos para indicar la subfamilia. Este método de etiquetado ayuda a los científicos a identificar y estudiar mejor los diferentes subtipos de GST.
Estructura y función del GST
La estructura de GST incluye un sitio de unión de glutatión, que es una región activa clave responsable de catalizar la unión de GSH a sustancias exógenas. La mayoría de las GST de los mamíferos existen como dímeros, una estructura que les permite catalizar de manera eficiente reacciones con diferentes sustratos.
La investigación muestra que la diversidad de la familia GST puede estar relacionada con su adaptación a las toxinas naturales del medio ambiente, lo que le permite desempeñar un papel importante en el metabolismo químico y las vías de señalización celular.
El papel de GST en la señalización celular
Además de su principal función de desintoxicación, las GST también pueden unirse a ligandos que no son sustrato, lo cual es de gran importancia en la señalización celular. Por ejemplo, algunas isoenzimas GST pueden inhibir las funciones quinasas relacionadas con la proliferación y muerte celular. La regulación de estas pequeñas moléculas puede afectar la vida y muerte de las células, cambiando así el desarrollo del cáncer y la resistencia a los medicamentos.
El vínculo entre GST y el cáncer
Cada vez hay más evidencia que muestra que el GST, especialmente el GSTP, está estrechamente relacionado con el desarrollo del cáncer y la resistencia a la quimioterapia. La sobreexpresión de GSTP en muchos cánceres ha llevado a los científicos a darse cuenta de que, además de participar en reacciones de desintoxicación, también puede desempeñar otras funciones fisiológicas en las células tumorales.
Los niveles altos de GST pueden estar directamente relacionados con la resistencia celular a los medicamentos de quimioterapia, lo que convierte al GST en un tema candente en la investigación del cáncer.
Importancia clínica del GST
GST está asociado con una variedad de enfermedades, no solo el cáncer. Por ejemplo, las variaciones de GST pueden afectar la sensibilidad de un individuo a las enfermedades, especialmente en algunas enfermedades respiratorias y cardiovasculares, donde las manifestaciones de GST están estrechamente relacionadas con cambios fisiopatológicos. También pueden servir como biomarcadores para controlar el daño tisular.
Etiquetas y aplicaciones GST
En el campo de la biotecnología, GST se puede utilizar en procesos de purificación de proteínas, y las proteínas diana se pueden separar eficazmente mediante etiquetas GST y experimentos de extracción de GST. Esto no sólo mejora la eficiencia de la adquisición de proteínas, sino que también proporciona una comprensión más profunda de las interacciones entre proteínas.
Una familia GST tan diversa contiene innumerables secretos. Quizás nos ayuden a resolver los misterios de cómo superar desafíos importantes como el cáncer en futuras investigaciones científicas. ¿Quieres saber qué puede revelar también la familia GST sobre la biología humana? ¿Cuales son los misterios?
