Калиевый канал Kv1.2 (со вспомогательными субъединицами бета2), структура в мембраноподобной среде. Расчетные углеводородные границы липидного бислоя обозначены красными и синими точками.
Канал трансмембранного катион надсемейства был определен в Interpro и Pfam как семейство тетрамерных ионных каналов . К ним относятся каналы натрия , калия , [1] кальция , рианодина , HCN , CNG , CatSper и TRP . Эта большая группа ионных каналов , очевидно , включает в себя семьи 1.A.1 , 1.A.2 , 1.A.3 и 1.A.4 из транспортерной классификации TCDB .
Они описываются как минимально имеющие две трансмембранные спирали, фланкирующие петлю, которая определяет ионную селективность поры канала. Многие эукариотические каналы имеют четыре дополнительных трансмембранных спирали (TM) ( Pfam PF00520 ), связанных или рудиментарных по стробированию напряжения . Белки только с двумя трансмембранными спиралями ( Pfam PF07885 ) чаще всего встречаются у бактерий. Сюда также входят калиевые каналы внутреннего выпрямителя 2-TM ( Pfam PF01007) встречается в основном у эукариот. Обычно существуют дополнительные регуляторные домены, которые служат для регулирования ионной проводимости и стробирования каналов. Поры также могут представлять собой гомотетрамеры или гетеротетрамеры ; где гетеротетрамеры могут кодироваться как отдельные гены или как домены с множеством пор внутри одного полипептида. В HVCN1 и тирозин-фосфатазы белка Предполагаемые белки не содержат ожидаемой ионной проводимости пор домен, а имеют гомологии только к области датчика напряжения от напряжения ионных каналов .
СОДЕРЖАНИЕ
1 Человеческий канал с 6 спиралями TM
1.1 Катион
1.1.1 Переходный рецепторный потенциал
1.1.1.1 Канонический
1.1.1.2 Меластатин
1.1.1.3 ваниллоидными
1.1.1.4 Муколипин
1.1.1.5 Анкирин
1.1.1.6 ГТО
1.2 Кальций
1.2.1 Зависит от напряжения
1.2.2 Сперма
1.2.3 Рецептор рианодина
1.3 Калий
1.3.1 Калий, управляемый напряжением
1.3.1.1 Выпрямитель с задержкой
1.3.1.2 Калий А-типа
1.3.1.3 Внешнее выпрямление
1.3.1.4 Внутреннее выпрямление
1.3.1.5 Медленная активация
1.3.1.6 Модификатор / глушитель
1.3.2 Активированный кальцием
1.3.2.1 BK
1.3.2.2 СК
1.3.2.3 ИК
1.3.2.4 Другие подсемейства
1.3.3 Внутренний выпрямитель калия
1.4 Натрий
1.5 Циклический нуклеотид-gated
1,6 Протон
1.7 Родственные белки
2 человеческих канала с 2 спиралями TM в каждой субъединице
2.1 Калий
2.1.1 Калиевый канал с тандемными поровыми доменами
3 Нечеловеческие каналы
3.1 Двухпористый
3.2 Калий, содержащий только поры
3.3 Калий, управляемый лигандами
3.4 Калий, управляемый напряжением
3.5 Прокариотический KCa
3.6 Напряжение и калий, управляемый циклическими нуклеотидами
3.7 Натрий
3.8 Неселективный
3.9 Прокариотический внутренний выпрямитель калия
3.10 Разработано
4 ссылки
5 Внешние ссылки
Человеческие каналы с 6 спиралями TM [ править ]
Катион [ править ]
Переходный рецепторный потенциал [ править ]
Основная статья: Транзиторный канал потенциального рецептора
Основная статья: Калиевые каналы, управляемые напряжением
Выпрямитель с задержкой [ править ]
K v α1.x - связанные с шейкером : K v 1.1 ( KCNA1 ), K v 1.2 ( KCNA2 ), K v 1.3 ( KCNA3 ), K v 1.5 ( KCNA5 ), K v 1.6 ( KCNA6 ), K v 1.7 ( KCNA7) ), K v 1.8 ( KCNA10 )
K v α2.x - связанные с Шабом: K v 2.1 ( KCNB1 ), K v 2.2 ( KCNB2 )
K v α3.x - связанные с Шоу: K v 3.1 ( KCNC1 ), K v 3.2 ( KCNC2 )
K v α7.x: K v 7,1 ( KCNQ1 ) - KvLQT1 , K v 7,2 ( KCNQ2 ), K v 7,3 ( KCNQ3 ), K v 7,4 ( KCNQ4 ), K v 7,5 ( KCNQ5 )
K v α10.x: K v 10.1 ( KCNH1 )
Калий А-типа [ править ]
K v α1.x - Связано с шейкером: K v 1.4 ( KCNA4 )
K v α3.x - связанные с Шоу: K v 3.3 ( KCNC3 ), K v 3.4 ( KCNC4 )
K v α4.x - связанные с Shal: K v 4.1 ( KCND1 ), K v 4.2 ( KCND2 ), K v 4.3 ( KCND3 )
Внешнее исправление [ править ]
K v α10.x: K v 10,2 ( KCNH5 )
Внутренне-исправляющий [ править ]
K v α11.x - эфирные калиевые каналы : K v 11,1 ( KCNH2 ) - hERG , K v 11,2 ( KCNH6 ), K v 11,3 ( KCNH7 )
Медленно активируется [ править ]
K v α12.x: K v 12,1 ( KCNH8 ), K v 12,2 ( KCNH3 ), K v 12,3 ( KCNH4 )
Модификатор / глушитель [ править ]
K v α5.x: K v 5,1 ( KCNF1 )
K против α6.x: K против 6,1 ( KCNG1 ), K против 6,2 ( KCNG2 ), K против 6,3 ( KCNG3 ), K против 6,4 ( KCNG4 )
K против α8.x: K против 8,1 ( KCNV1 ), K против 8,2 ( KCNV2 )
K против α9.x: K против 9,1 ( KCNS1 ), K против 9,2 ( KCNS2 ), K против 9,3 ( KCNS3 )
Активированный кальцием [ править ]
Основная статья: Калиевые каналы, активируемые кальцием
BK [ править ]
Основная статья: BK каналы
K Ca 1.1 (BK, Slo1, Maxi-K, KCNMA1 )
СК [ править ]
Основная статья: SK каналы
K Ca 2.x: K Ca 2.1 ( KCNN1 ) - SK1, K Ca 2.2 ( KCNN2 ) - SK2, K Ca 2.3 ( KCNN3 ) - SK3
K Ca 3.x: K Ca 3.1 ( KCNN4 ) - SK4
K Ca 4.x: K Ca 4,1 ( KCNT1 ) - SLACK, K Ca 4,2 ( KCNT2 ) - SLICK
IK [ править ]
Основная статья: каналы ИК
K Ca 3.1 (IKCa1, SK4 , KCNN4 )
Другие подсемейства [ править ]
K Ca 5,1 (Slo3, KCNU1 )
Внутренний выпрямитель калия [ править ]
Основная статья: Внутренний выпрямительный канал иона калия
Основная статья: Калиевые каналы внутреннего выпрямителя
КирБак [23]
Разработано [ править ]
NaK2CNG [24]
NaK2K [25]
Ссылки [ править ]
↑ Choe S (февраль 2002 г.). «Структуры калиевых каналов». Обзоры природы. Неврология . 3 (2): 115–21. DOI : 10.1038 / nrn727 . PMID 11836519 . S2CID 825973 .
↑ Chen GQ, Cui C, Mayer ML, Gouaux E (декабрь 1999 г.). «Функциональная характеристика калий-селективных прокариотических рецепторов глутамата». Природа . 402 (6763): 817–21. Bibcode : 1999Natur.402..817C . DOI : 10.1038 / 45568 . PMID 10617203 . S2CID 4391943 .
↑ Jiang Y, Lee A, Chen J, Ruta V, Cadene M, Chait BT, MacKinnon R (май 2003 г.). «Рентгеновская структура зависимого от напряжения К + канала» . Природа . 423 (6935): 33–41. Bibcode : 2003Natur.423 ... 33J . DOI : 10,1038 / природа01580 . PMID 12721618 . S2CID 4347957 .
Перейти ↑ Milkman R (апрель 1994). «Гомолог Escherichia coli белков эукариотических калиевых каналов» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 91 (9): 3510–4. Bibcode : 1994PNAS ... 91.3510M . DOI : 10.1073 / pnas.91.9.3510 . PMC 43609 . PMID 8170937 .
^ Цзян Y, Пико A, Cadene M, Хаит BT, Маккиннон R (март 2001). «Структура домена RCK из K + канала E. coli и демонстрация его присутствия в BK-канале человека». Нейрон . 29 (3): 593–601. DOI : 10.1016 / s0896-6273 (01) 00236-7 . PMID 11301020 . S2CID 17880955 .
^ Цзян У, Ли A, Chen J, M Cadene, Хаит BT, Маккиннон R (май 2002). «Кристаллическая структура и механизм кальциевого калиевого канала». Природа . 417 (6888): 515–22. Bibcode : 2002Natur.417..515J . DOI : 10.1038 / 417515a . PMID 12037559 . S2CID 205029269 .
^ Smith FJ, Pau В.П., Cingolani G, Rothberg BS (2013). «Структурная основа аллостерических взаимодействий между Ca2 + -связывающими сайтами в домене RCK K + канала» . Nature Communications . 4 : 2621. Bibcode : 2013NatCo ... 4.2621S . DOI : 10.1038 / ncomms3621 . PMID 24126388 .
↑ Ye S, Li Y, Chen L, Jiang Y (сентябрь 2006 г.). «Кристаллические структуры безлигандного стробирующего кольца MthK: понимание механизма стробирования лигандов K + каналов». Cell . 126 (6): 1161–73. DOI : 10.1016 / j.cell.2006.08.029 . PMID 16990139 . S2CID 418563 .
^ Dvir H, Valera E, Чхве S (август 2010). «Структура MthK RCK в комплексе с кадмием» . Журнал структурной биологии . 171 (2): 231–7. DOI : 10.1016 / j.jsb.2010.03.020 . PMC 2956275 . PMID 20371380 .
^ Smith FJ, Pau В.П., Cingolani G, Rothberg BS (декабрь 2012). «Кристаллическая структура затворного кольца, связанного с Ba (2 +), выявляет элементарные этапы активации домена RCK» . Структура . 20 (12): 2038–47. DOI : 10.1016 / j.str.2012.09.014 . PMC 3518701 . PMID 23085076 .
^ Као У, Джин Х, Хуанг Н, Derebe М.Г., Левин Е.Ю., Kabaleeswaran В, Пан Y, Пунт М, любовь J, Вэн J, Быстрые М, Е. S, Клосс В, Бруни R, Мартинес-Хаккерт Е, Хендриксон WA , Рост Б., Джавич Дж. А., Раджашанкар К. Р., Цзян Ю., Чжоу М. (март 2011 г.). «Кристаллическая структура переносчика ионов калия ТрхХ» . Природа . 471 (7338): 336–40. Bibcode : 2011Natur.471..336C . DOI : 10,1038 / природа09731 . PMC 3077569 . PMID 21317882 .
Перейти ↑ Cao Y, Pan Y, Huang H, Jin X, Levin EJ, Kloss B, Zhou M (апрель 2013 г.). «Стробирование ионного канала TrkH с помощью связанного с ним белка RCK TrkA» . Природа . 496 (7445): 317–22. Bibcode : 2013Natur.496..317C . DOI : 10,1038 / природа12056 . PMC 3726529 . PMID 23598339 .
^ Kong C, Цзэн W, Е. S, Chen L, Sauer DB, Lam Y, Derebe MG, Цзян Y (декабрь 2012). «Отчетливые механизмы стробирования, выявленные структурами мультилигандного закрытого K (+) канала» . eLife . 1 : e00184. DOI : 10.7554 / eLife.00184 . PMC 3510474 . PMID 23240087 .
^ Deller MC, Johnson HA, Miller MD, Spraggon G, Elsliger MA, Wilson IA, Lesley SA (2015). «Кристаллическая структура двухсубъектного октамерного затворного кольца TrkA» . PLOS ONE . 10 (3): e0122512. Bibcode : 2015PLoSO..1022512D . DOI : 10.1371 / journal.pone.0122512 . PMC 4380455 . PMID 25826626 .
^ Clayton GM, Альтьери S, L Heginbotham, Unger В.М., Мораиш-Кабрал JH (февраль 2008). «Структура трансмембранных областей бактериального канала, регулируемого циклическими нуклеотидами» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 105 (5): 1511–5. Bibcode : 2008PNAS..105.1511C . DOI : 10.1073 / pnas.0711533105 . PMC 2234175 . PMID 18216238 .
↑ Ren D, Navarro B, Xu H, Yue L, Shi Q, Clapham DE (декабрь 2001 г.). «Прокариотический потенциалзависимый натриевый канал». Наука . 294 (5550): 2372–5. Bibcode : 2001Sci ... 294.2372R . DOI : 10.1126 / science.1065635 . PMID 11743207 . S2CID 5721075 .
^ Payandeh Дж, Шойера Т, Чжэн N, Catterall WA (июль 2011). «Кристаллическая структура потенциалозависимого натриевого канала» . Природа . 475 (7356): 353–8. DOI : 10,1038 / природа10238 . PMC 3266868 . PMID 21743477 .
^ Шая Д, Findeisen Ж, Abderemane-Али Ж, Arrigoni С, Вонг S, Nurva SR, Loussouarn G, Малую DL (январь 2014). «Структура поры прокариотического натриевого канала выявляет важные запирающие элементы и внешний сайт связывания ионов, общий для эукариотических каналов» . Журнал молекулярной биологии . 426 (2): 467–83. Bibcode : 2014BpJ ... 106..130A . DOI : 10.1016 / j.jmb.2013.10.010 . PMC 3947372 . PMID 24120938 .
^ Чжан Х, Рен Вт, Decaen Р, Ян С, Тао Х, Тан л, Ван - J, Hasegawa К, Т Kumasaka, Он Дж, Ван - J, Клэпхем ДЕ, Ян Н (май 2012). «Кристаллическая структура ортолога потенциалзависимого натриевого канала NaChBac» . Природа . 486 (7401): 130–4. Bibcode : 2012Natur.486..130Z . DOI : 10.1038 / nature11054 . PMC 3979295 . PMID 22678295 .
^ Маккаскер EC, Bagnéris C, Нейлор CE, Коул AR, D'Avanzo N, Nichols CG, Уоллес BA (2012). «Структура поры бактериального потенциалзависимого натриевого канала выявляет механизмы открытия и закрытия» . Nature Communications . 3 : 1102. Bibcode : 2012NatCo ... 3.1102M . DOI : 10.1038 / ncomms2077 . PMC 3493636 . PMID 23033078 .
↑ Shi N, Ye S, Alam A, Chen L, Jiang Y (март 2006 г.). «Атомная структура Na + - и K + -проводящего канала». Природа . 440 (7083): 570–4. Bibcode : 2006Natur.440..570S . DOI : 10,1038 / природа04508 . PMID 16467789 . S2CID 4355500 .
^ Derebe MG, Sauer DB, Цзэн W, Alam A, Ши N, Цзян Y (январь 2011). «Настройка ионной селективности тетрамерных катионных каналов путем изменения количества сайтов связывания ионов» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 108 (2): 598–602. Bibcode : 2011PNAS..108..598D . DOI : 10.1073 / pnas.1013636108 . PMC 3021048 . PMID 21187421 .
Перейти ↑ Sauer DB, Zeng W, Raghunathan S, Jiang Y (октябрь 2011 г.). «Взаимодействия белков имеют центральное значение для стабилизации фильтра селективности K + -каналов в четырехуровневой конфигурации для селективного проникновения K +» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 108 (40): 16634–9. Bibcode : 2011PNAS..10816634S . DOI : 10.1073 / pnas.1111688108 . PMC 3189067 . PMID 21933962 .
Внешние ссылки [ править ]
«Ионные каналы с регулируемым напряжением» . База данных рецепторов и ионных каналов IUPHAR . Международный союз фундаментальной и клинической фармакологии.
Эта статья включает текст из общественного достояния Pfam и InterPro : IPR005821