GATA1

La proteína GATA1 es un importante factor de transcripción implicado en crecimiento celular y cáncer. Esta proteína pertenece a la familia de factores de transcripción GATA y juega un importante papel en el desarrollo de los eritrocitos regulando el paso de la hemoglobina fetal a la hemoglobina adulta. Se han asociado mutaciones en este gen con anemia diseritropoyética asociada al cromosoma X y con trombocitopenia.^[1]​

Proteína de unión GATA1
Estructura tridimensional de la proteína GATA1.
Estructuras disponibles
PDB	Buscar ortólogos: PDBe, RCSB  Lista de códigos PDB 1gnf
Identificadores
Símbolos	GATA1 (HGNC: 4170) ERYF1, GF1, NFE1
Identificadores externos	OMIM: 305371 EBI: GATA1 GeneCards: Gen GATA1 UniProt: GATA1
Locus	Cr. X p11.23
Ontología génica Referencias: AmiGO / QuickGO
Ortólogos
Especies	Humano Ratón
Entrez	2623
UniProt	P15976 n/a
RefSeq (ARNm)	NP_002040 n/a
v t e
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Función

GATA1 es esencial para el correcto desarrollo de los eritrocitos (células rojas de la sangre) y de los megacariocitos (células productoras de plaquetas), razón por la cual, ratones knockout que no poseen este gen, mueren ya en el estado de embrión. Concretamente, favorece la transcripción de la proteína estructural α-espectrina, que es crucial para que los glóbulos rojos adopten su forma correspondiente. Se ha podido observar que GATA1 incrementa la transcripción más de 100 veces en humanos.^[2]​

Estructura

La proteína GATA1 contiene tres dominios: un dedo-C, un dedo-N y un dominio de activación. El dedo-C, denominado así por su cercanía al extremo C-terminal, tiene un dominio de unión a ADN del tipo dedo de zinc. El dedo-N, denominado así por su cercanía al extremo N-terminal, también une ADN y además un cofactor llamado FOG-1 (friend of GATA). El dominio de activación es responsable de la potente activación transcripcional de GATA1.

Patologías asociadas

Leucemias en Síndrome de Down

En 2002, Wechsler J. et al.,^[3]​ demostraron que ciertas mutaciones del exón 2 del gen GATA1 se encontraban presentes en casi todos los casos de leucemia megacarioblástica aguda asociada al síndrome de Down.^[4]​ Mientras que este tipo de leucemia suele estar asociada a traslocaciones 1;22 y la expresión de una proteína de fusión, las alteraciones genéticas que dan lugar a individuos con síndrome de Down asociado a leucemia megacarioblástica aguda están relacionadas con mutaciones de GATA1 y la consecuente formación de proteínas GATA1 truncadas. En 2003, Greene et al. observaron que esas mismas mutaciones del exón 2 de GATA1 estaban también presentes en el desorden mieloproliferativo transitorio o en la leucemia transitoria asociados a síndrome de Down, que son condiciones precursoras que terminan evolucionando a leucemia megacarioblástica aguda en el 30% de los pacientes. Pine SR et al. observaron una incidencia de mutación del gen GATA1 de un 4% entre los pacientes estudiados con síndrome de Down, pero menos de un 10% de estos presentaban la mutación responsable de la leucemia megacarioblástica aguda. Shimada et al. demostraron en 2004 que la mutación está presente en el feto, lo que sugiere una acción temprana en el proceso de leucemogénesis. Además, con el fin de diagnosticar la leucemia transitoria, la búsqueda de una mutación en GATA1 en el momento del nacimiento podría servir como biomarcador de riesgo.

Efecto en enfermedades cardiovasculares

Gracias a técnicas derivadas de la secuenciación del genoma de plaquetas procedentes de pacientes con ateroesclerosis y sus familiares, un estudio publicado en la revista Nature Communications en 2021, logró identificar un SNP del gen GRK5 en la región no codificante (intrón) con gran capacidad reguladora, afectando al funcionamiento basal del factor de transcripción GATA1, y esto a su vez, afectando a la homeostasis de las plaquetas de las personas afectadas por enfermedades cardiovasculares, viéndose afectado el receptor PAR4 (receptor de proteasas relacionado con el grupo de las proteínas G).

Interacciones

La proteína GATA1 ha demostrado ser capaz de interaccionar con:

• HDAC1^[5]​
• Histona deacetilasa 5^[5]​
• Dedo de zinc y dominio BTB de la proteína 16^[6]​
• LMO2^[7]​
• HDAC4^[5]​
• HDAC3^[5]​
• FLI1^[8]​^[9]​
• ZFPM2^[10]​
• TAL1^[11]​^[7]​

Véase también

• GATA

Referencias

1. «Entrez Gene: GATA1 GATA binding protein 1 (globin transcription factor 1)». 
2. Wong EY; Lin J; Forget BG; Bodine DM; Gallagher PG (diciembre de 2004). «Sequences downstream of the erythroid promoter are required for high level expression of the human alpha-spectrin gene.» (PDF). J Biol Chem. 279 (53): 55024-33. PMID 15456760. doi:10.1074/jbc.M408886200. 
3. Wechsler J et al. (septiembre de 2002). «Acquired mutations in GATA1 in the megakaryoblastic leukemia of Down syndrome». Nat Genet. 32 (1): 148-52. PMID 12172547. doi:10.1038/ng955. 
4. Rainis L et al. (agosto de 2003). «Mutations in exon 2 of GATA1 are early events in megakaryocytic malignancies associated with trisomy 21». Blood 102 (3): 981-6. PMID 12649131. doi:10.1182/blood-2002-11-3599. 
5. Watamoto, Kouichi; Towatari Masayuki, Ozawa Yukiyasu, Miyata Yasuhiko, Okamoto Mitsunori, Abe Akihiro, Naoe Tomoki, Saito Hidehiko (Dec. de 2003). «Altered interaction of HDAC5 with GATA-1 during MEL cell differentiation». Oncogene (England) 22 (57): 9176-84. ISSN 0950-9232. PMID 14668799. doi:10.1038/sj.onc.1206902.  La referencia utiliza el parámetro obsoleto |coautores= (ayuda)
6. Labbaye, Catherine; Quaranta Maria Teresa, Pagliuca Alfredo, Militi Stefania, Licht Jonathan D, Testa Ugo, Peschle Cesare (Sep. de 2002). «PLZF induces megakaryocytic development, activates Tpo receptor expression and interacts with GATA1 protein». Oncogene (England) 21 (43): 6669-79. ISSN 0950-9232. PMID 12242665. doi:10.1038/sj.onc.1205884.  La referencia utiliza el parámetro obsoleto |coautores= (ayuda)
7. Osada, H; Grutz G, Axelson H, Forster A, Rabbitts T H (Oct. de 1995). «Association of erythroid transcription factors: complexes involving the LIM protein RBTN2 and the zinc-finger protein GATA1». Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. (UNITED STATES) 92 (21): 9585-9. ISSN 0027-8424. PMID 7568177.  La referencia utiliza el parámetro obsoleto |coautores= (ayuda)
8. Eisbacher, Michael; Holmes Melissa L, Newton Anthea, Hogg Philip J, Khachigian Levon M, Crossley Merlin, Chong Beng H (mayo. de 2003). «Protein-protein interaction between Fli-1 and GATA-1 mediates synergistic expression of megakaryocyte-specific genes through cooperative DNA binding». Mol. Cell. Biol. (United States) 23 (10): 3427-41. ISSN 0270-7306. PMID 12724402.  La referencia utiliza el parámetro obsoleto |coautores= (ayuda)
9. Starck, Joëlle; Cohet Nathalie, Gonnet Colette, Sarrazin Sandrine, Doubeikovskaia Zina, Doubeikovski Alexandre, Verger Alexis, Duterque-Coquillaud Martine, Morle François (Feb. de 2003). «Functional cross-antagonism between transcription factors FLI-1 and EKLF». Mol. Cell. Biol. (United States) 23 (4): 1390-402. ISSN 0270-7306. PMID 12556498.  La referencia utiliza el parámetro obsoleto |coautores= (ayuda)
10. Holmes, M; Turner J; Fox A; Chisholm O; Crossley M; Chong B (Aug. de 1999). «hFOG-2, a novel zinc finger protein, binds the co-repressor mCtBP2 and modulates GATA-mediated activation». J. Biol. Chem. (UNITED STATES) 274 (33): 23491-8. ISSN 0021-9258. PMID 10438528. 
11. Goardon, Nicolas; Lambert Julie A, Rodriguez Patrick, Nissaire Philippe, Herblot Sabine, Thibault Pierre, Dumenil Dominique, Strouboulis John, Romeo Paul-Henri, Hoang Trang (Jan. de 2006). «ETO2 coordinates cellular proliferation and differentiation during erythropoiesis». EMBO J. (England) 25 (2): 357-66. ISSN 0261-4189. PMID 16407974. doi:10.1038/sj.emboj.7600934.  La referencia utiliza el parámetro obsoleto |coautores= (ayuda)

Enlaces externos

• Genecards
• Geneatlas
• Nextbio
• Nature Communications

•   Datos: Q14916151