Моновалентный катион: протонный антипортер-1 - Википедия - Monovalent cation:proton antiporter-1
| Семейство натрий-водородных теплообменников | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 | |||||||||
| Идентификаторы | |||||||||
| Символ | Na_H_Exchanger | ||||||||
| Pfam | PF00999 | ||||||||
| TCDB | 2.A.36 | ||||||||
| OPM суперсемейство | 106 | ||||||||
| Белок OPM | 4bwz | ||||||||
| |||||||||
В Моновалентный катион: семейство протонных антипортеров-1 (CPA1) (TC № 2.A.36 ) представляет собой большое семейство белков, полученных из Грамположительный и Грамотрицательный бактерии сине-зеленые бактерии, археи, дрожжи, растения и животные. Семейство CPA1 принадлежит суперсемейству VIC.[1][2] Транспортеры из эукариот функционально охарактеризованы как катализаторы Na+:ЧАС+ обмен. Считается, что их основные физиологические функции заключаются в (1) регуляции pH цитоплазмы, экструзии H+ образуются в процессе метаболизма, и (2) солеустойчивость (у растений) за счет Na+ поглощение в вакуоли. Бактериальные гомологи также способствуют развитию Na+:ЧАС+ антипорт, но некоторые также катализируют Li+:ЧАС+ антипорт или Са2+:ЧАС+ антипорт при определенных условиях.[3]
Филогения
В филогенетическое дерево для семейства CPA1 показаны три основных кластера. Первый кластер включает белки, полученные исключительно от животных, и все функционально охарактеризованные члены семейства принадлежат к этому кластеру. Из двух оставшихся кластеров один включает все бактериальные гомологи, а другой - один из Arabidopsis thaliana, один из Homo sapiens и два из дрожжей (С. cerevisiae и С. Помбе ). Некоторые организмы обладают множественными паралогами; например, семь паралогов встречаются в C. elegans, и пять известны у людей. Большинство этих паралогов очень похожи по последовательности и принадлежат к специфическому для животных кластеру.[2]
Репрезентативный список белков, принадлежащих к семейству CPA1, можно найти в База данных классификации транспортеров.
Структура
Многие члены семейства CPA1 были секвенированы, и эти белки существенно различаются по размеру. Бактериальные белки имеют 520-550 аминоацильных остатков (аас), в то время как эукариотические белки обычно больше, варьируя по размеру от 540-900 остатков. У них есть 10-12 предполагаемых трансмембранных α-спиральных гаечных ключей (TMS). Предлагаемый топологический Модель предполагает, что помимо 12 TMS, область между TMS 9 и 10 погружается в мембрану, выстилая поры. Однако один гомолог Nhx1 из С. cerevisiae (ТК № 2.A.36.1.12 ), имеет внеклеточный гликозилированный С-конец.[4][5]
Функция
Используя NHE1 млекопитающих (ТК № 2.A.36.1.1 ), было обнаружено, что ТМС 4 и 9, а также внеклеточная петля между ТМС 3 и 4 важны для лекарственного средства (амилорид - и бензоил гуанидиний на основе производных) чувствительности. Мутации в этих регионах также влияют на транспортную деятельность. Следовательно, M4 и M9 содержат критические участки как для наркотиков, так и для катион признание.
Транспортная реакция
Обобщенная транспортная реакция, катализируемая функционально охарактеризованными членами семейства CPA1:[6]
Na+ (выход) + H+ (дюйм) ⇌ Na+ (дюйм) + H+ (из).
Смотрите также
- Натрий-протонный антипортер
- Моновалентный катион: протон-антипортер-2
- Моновалентный катион: протон-антипортер-3
- База данных классификации транспортеров
Рекомендации
- ^ Чанг А.Б., Лин Р., Кейт Стадли В., Тран CV, Сайер М. Х. (01.06.2004). «Филогения как руководство к структуре и функции мембранных транспортных белков». Молекулярная мембранная биология. 21 (3): 171–81. Дои:10.1080/09687680410001720830. PMID 15204625. S2CID 45284885.
- ^ а б Saier MH, Eng BH, Fard S, Garg J, Haggerty DA, Hutchinson WJ, Jack DL, Lai EC, Liu HJ, Nusinew DP, Omar AM, Pao SS, Paulsen IT, Quan JA, Sliwinski M, Tseng TT, Wachi S , Молодой ГБ (февраль 1999 г.). «Филогенетическая характеристика новых семейств транспортных белков, выявленных с помощью анализа генома». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Обзоры биомембран. 1422 (1): 1–56. Дои:10.1016 / s0304-4157 (98) 00023-9. PMID 10082980.
- ^ Вадитее Р., Хибино Т., Танака И., Накамура Т., Инчароенсакди А., Такабе Т. (октябрь 2001 г.). «Галотолерантная цианобактерия Aphanothece halophytica содержит Na (+) / H (+) антипортер, гомологичный эукариотическим, с новой ионной специфичностью, на которую влияет С-концевой хвост». Журнал биологической химии. 276 (40): 36931–8. Дои:10.1074 / jbc.M103650200. PMID 11479290.
- ^ Вакабаяси С., Пан Т., Су Х, Сигекава М. (март 2000 г.). «Новая модель топологии изоформы 1 обменника Na (+) / H (+) человека». Журнал биологической химии. 275 (11): 7942–9. Дои:10.1074 / jbc.275.11.7942. PMID 10713111.
- ^ Уэллс К.М., Рао Р. (февраль 2001 г.). «Дрожжевой обменник Na + / H + Nhx1 представляет собой N-связанный гликопротеин. Топологические последствия». Журнал биологической химии. 276 (5): 3401–7. Дои:10.1074 / jbc.M001688200. PMID 11036065.
- ^ «2.A.36 Моновалентный катион: семейство протонных антипортеров-1 (CPA1)». База данных классификации транспортеров. Получено 2016-03-16.
дальнейшее чтение
- An R, Chen QJ, Chai MF, Lu PL, Su Z, Qin ZX, Chen J, Wang XC (февраль 2007 г.). «AtNHX8, член семейства одновалентных катионов: протонных антипортеров-1 в Arabidopsis thaliana, кодирует предполагаемый антипортер Li / H». Журнал растений. 49 (4): 718–28. Дои:10.1111 / j.1365-313X.2006.02990.x. PMID 17270011.
- Apse MP, Aharon GS, Snedden WA, Blumwald E (август 1999). «Толерантность к соли, обусловленная сверхэкспрессией вакуолярного антипорта Na + / H + у Arabidopsis». Наука. 285 (5431): 1256–8. Дои:10.1126 / science.285.5431.1256. PMID 10455050.
- Бритто Д. Т., Кронцукер Х. Дж. (Август 2015 г.). «Истечение натрия в корнях растений: что мы на самом деле знаем?». Журнал физиологии растений. 186-187: 1–12. Дои:10.1016 / j.jplph.2015.08.002. PMID 26318642.
- Counillon L, Pouysségur J (январь 2000 г.). «Расширяющееся семейство эукариотических обменников Na (+) / H (+)». Журнал биологической химии. 275 (1): 1–4. Дои:10.1074 / jbc.275.1.1. PMID 10617577.
- Крауке Й., Сычрова Х. (май 2008 г.). «Функциональное сравнение Na + / H + -антипортеров плазматической мембраны двух патогенных видов Candida». BMC Microbiology. 8: 80. Дои:10.1186/1471-2180-8-80. ЧВК 2424070. PMID 18492255.
- Огаки Р., ван Эйзендорн С.К., Мацусита М., Хукстра Д., Канадзава Х. (февраль 2011 г.). «Органелларные обменники Na + / H +: новые игроки в регуляции pH органелл и их новые функции». Биохимия. 50 (4): 443–50. Дои:10.1021 / bi101082e. PMID 21171650.
- Паркер, доктор медицины, Майерс Э.Дж., Шеллинг-младший (июнь 2015 г.). «Регуляция Na + -H + обменника-1 (NHE1) в проксимальных канальцах почек». Клеточные и молекулярные науки о жизни. 72 (11): 2061–74. Дои:10.1007 / s00018-015-1848-8. ЧВК 4993044. PMID 25680790.
- Санган П., Раджендран В.М., Гейбель Дж. П., Биндер Х. Дж. (Март 2002 г.). «Клонирование и экспрессия хлоридзависимого Na + -H + обменника». Журнал биологической химии. 277 (12): 9668–75. Дои:10.1074 / jbc.M110852200. PMID 11773056.
- Вадитее Р., Хибино Т., Накамура Т., Инчароенсакди А., Такабе Т. (март 2002 г.). «Сверхэкспрессия антипортера Na + / H + придает солеустойчивость пресноводной цианобактерии, что делает ее способной к росту в морской воде». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 99 (6): 4109–14. Bibcode:2002PNAS ... 99,4109 Вт. Дои:10.1073 / pnas.052576899. ЧВК 122656. PMID 11891307.
- Вакабаяси С., Хисамицу Т., Накамура Т.Ю. (август 2013 г.). «Регулирование сердечного обмена Na⁺ / H⁺ при здоровье и болезни». Журнал молекулярной и клеточной кардиологии. 61: 68–76. Дои:10.1016 / j.yjmcc.2013.02.007. PMID 23429007.
По состоянию на это редактирование, в этой статье используется контент из «2.A.36 Моновалентный катион: семейство протонных антипортеров-1 (CPA1)», который лицензирован таким образом, чтобы разрешить повторное использование в соответствии с Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Непортированная лицензия, но не под GFDL. Все соответствующие условия должны быть соблюдены.