El gen de la EPO (5,4 kb, 5 exones y 4 intrones) codifica una proteína pro-EPO con 193 aminoácidos. Mediante una modificación posterior, el terminal N se convierte en un péptido con 27 aminoácidos residuales así como el residuo de asparagina del terminal C restante mediante la acción de la carboxipeptidasa intracelular.

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La eritropoyetina pertenece filogenéticamente a la familia de las citoquinas, entre las que se encuentran también la somatotropina, la prolactina, las interleuquinas 2-7, y los llamados “Factores Estimulantes de la Colonia” (G-CSF, M-CSF y GM-CSF).

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