Семейство котранспортеров хлорида катионов (CCC) ( TC # 2.A.30 ) является частью суперсемейства вторичных носителей APC . Члены семейства CCC встречаются у животных, растений, грибов и бактерий. Наиболее охарактеризованные белки семейства CCC получены от высших эукариот, но один был частично охарактеризован на основе Nicotiana tabacum (растение), а гомологичные ORF были секвенированы из Caenorhabditis elegans (червь), Saccharomyces cerevisiae (дрожжи) и Synechococcus sp. (сине-зеленая бактерия). Функции последних белков неизвестны. Эти белки демонстрируют сходство последовательностей с членами семейства APC ( TC # 2.A.3). Белки семейства CCC обычно имеют большие размеры (от 1000 до 1200 аминоацильных остатков) и содержат 12 предполагаемых трансмембранных гаечных ключей (TMS), фланкированных большими N-концевыми и C-концевыми гидрофильными доменами. [1]
Функция
Белки семейства CCC могут катализировать симпорт NaCl / KCl, симпорт NaCl или симпорт KCl в зависимости от системы. Симпортеры NaCl / KCl специфически ингибируются буметанидом, тогда как симпортеры NaCl специфически ингибируются тиазидом . Один из членов семейства CCC, тиазид-чувствительный котранспортер NaCl (NCC) человека, участвует в 5% отфильтрованной нагрузки NaCl в почках. Мутации в NCC вызывают рецессивный синдром Гительмана . NCC представляет собой димер в мембране. [2] Регулируется RasGRP1 . [3]
Транспортная реакция
Общая транспортная реакция на семейные симпортеры CCC: [1]
- {Na + + K + + 2Cl - } (выход) ⇌ {Na + + K + + 2Cl - } ( вход ).
Симпортеры NaCl и KCl:
- {Na + или K + + Cl - } (выход) ⇌ {Na + или K + + Cl - } (вход).
Состав
Белки NCC представляют собой димеры в мембране и содержат 12 TMS.
Два варианта сплайсинга NKCC2 идентичны, за исключением мембранного домена из 23 аминокислот. Они имеют разное сродство к Na + , K + и Cl - . Этот сегмент (остатки 216-233 в NKCC2) исследовали на ионную селективность. Остаток 216 влияет на связывание K +, тогда как остаток 220 влияет только на связывание Na + . Предполагается, что эти два сайта находятся рядом друг с другом. [4]
Каждый из основных типов членов семейства CCC у млекопитающих существует в виде паралогичных изоформ. Они могут отличаться в зависимости от транспортируемого носителя. Например, из четырех известных в настоящее время переносчиков KCl, KCC1 и KCC4 оба распознают KCl с аналогичным сродством, но KCC1 проявляет анионную селективность: Cl - > SCN - = Br - > PO3-
4> I -, а KCl4 проявляет анионную селективность: Cl - > Br - > PO3-
4= I - > SCN - . Оба активируются набуханием клеток в гипотонических условиях. [5] Эти белки могут совместно переносить воду (H 2 O). [6]
CCCs разделяют консервативный структурный каркас, который состоит из трансмембранного транспортного домена, за которым следует цитоплазматический регуляторный домен. Warmuth et al. (2009) определили рентгеновскую структуру C-концевого домена CCC из археи Mehanosarcina acetivorans ( PDB : 3G40 ). [7] Он показывает новую складку регуляторного домена, отдаленно связанную с универсальными стрессовыми белками. Белок образует димеры в растворе, что согласуется с предполагаемой димерной организацией эукариотических переносчиков CCC.
Смотрите также
Рекомендации
- ^ a b Saier, MH Jr. "2.A.30 Семейство катионно-хлоридных котранспортеров (CCC)" . База данных классификации транспортеров . Saier Lab Bioinformatics Group / SDSC.
- ^ де Йонг, Шутка С .; Виллемс, Питер HGM; Мурен, Фике JM; ван ден Хеувел, Lambertus PWJ; Knoers, Девять ВАМ; Биндельс, Рене Дж. М. (2004-07-04). «Структурной единицей котранспортера NaCl, чувствительного к тиазидам, является гомодимер» . Журнал биологической химии . 278 (27): 24302–24307. DOI : 10.1074 / jbc.M303101200 . ISSN 0021-9258 . PMID 12704198 .
- ^ Ко, Бенджамин; Джоши, Лина М .; Кук, Лесли Л .; Васкес, Норма; Musch, Mark W .; Хеберт, Стивен С .; Гамба, Херардо; Гувер, Роберт С. (2007-12-11). «Стимуляция RasGRP1 сложным эфиром форбола регулирует котранспортер хлорида натрия с помощью PKC-независимого пути» . Труды Национальной академии наук . 104 (50): 20120–20125. Bibcode : 2007PNAS..10420120K . DOI : 10.1073 / pnas.0709506104 . ISSN 0027-8424 . PMC 2148432 . PMID 18077438 .
- ^ Ганьон, Эдит; Бержерон, Марк Дж .; Дайгл, Николас Д .; Лефоль, Мари-Элен; Изенринг, Пол (16 сентября 2005 г.). «Молекулярные механизмы транспорта катионов с помощью почечного Na + -K + -Cl- котранспортера: структурное понимание рабочих характеристик центров ионного транспорта» . Журнал биологической химии . 280 (37): 32555–32563. DOI : 10.1074 / jbc.M505511200 . ISSN 0021-9258 . PMID 16027154 .
- ^ Меркадо, А .; Песня, Л .; Vazquez, N .; Mount, DB; Гамба, Г. (29 сентября 2000 г.). «Функциональное сравнение котранспортеров K + -Cl- KCC1 и KCC4» . Журнал биологической химии . 275 (39): 30326–30334. DOI : 10.1074 / jbc.M003112200 . ISSN 0021-9258 . PMID 10913127 .
- ^ Моллаев, Рустам; Зохер, Флориан; Хорнер, Андреас; Визнер, Буркхард; Клуссманн, Энно; Поль, Питер (01.12.2010). «Пути оттока эпителиальной воды: аквапорины против котранспортеров» . Биофизический журнал . 99 (11): 3647–3656. Bibcode : 2010BpJ .... 99.3647M . DOI : 10.1016 / j.bpj.2010.10.021 . ISSN 1542-0086 . PMC 2998630 . PMID 21112289 .
- ^ Вармут, Стефан; Циммерманн, Иван; Дутцлер, Раймунд (15 апреля 2009 г.). «Рентгеновская структура C-концевого домена прокариотического котранспортера хлорида катионов» . Структура . 17 (4): 538–546. DOI : 10.1016 / j.str.2009.02.009 . ISSN 0969-2126 . PMID 19368887 .
- По состоянию на 22 января 2016 года эта статья полностью или частично взята из базы данных классификации транспортеров . Владелец авторских прав лицензировал контент таким образом, чтобы его можно было повторно использовать в соответствии с CC BY-SA 3.0 и GFDL . Все соответствующие условия должны быть соблюдены. Первоначальный текст находился в «2.A.30 Семейство катионно-хлоридных котранспортеров (CCC)».