| Митохондриальный унипортер кальция | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Идентификаторы | ||||||||
| Условное обозначение | MCU | |||||||
| Pfam | PF04678 | |||||||
| ИнтерПро | IPR018782 | |||||||
| TCDB | 1.A.77 | |||||||
| OPM суперсемейство | 486 | |||||||
| Белок OPM | 6днф | |||||||
| Мембранома | 216 | |||||||
| ||||||||
| Митохондриальный унипортер кальция | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Идентификаторы | ||||||
| Условное обозначение | MCU | |||||
| Альт. символы | C10orf42, CCDC109A, FLJ46135 | |||||
| Ген NCBI | 90550 | |||||
| HGNC | 23526 | |||||
| OMIM | 614197 | |||||
| PDB | Q8NE86 | |||||
| RefSeq | NM_138357 | |||||
| UniProt | Q8NE86 | |||||
| Прочие данные | ||||||
| Locus | Chr. 10 222 | |||||
| ||||||
Митохондриальной унипорт кальция (MCU) представляет собой трансмембранный белок , который обеспечивает прохождение кальция ионов из клетки в цитозоле в митохондрии . [1] Его активность регулируется MICU1 и MICU2 , которые вместе с MCU составляют митохондриальный унипортерный комплекс кальция. [2]
MCU является одним из основных источников митохондрий поглощение кальция, и поток зависит от мембранного потенциала на внутренней митохондриальной мембраны и концентрации кальция в цитозоле по отношению к концентрации в митохондриях. Балансировка концентрации кальция необходима для увеличения энергообеспечения клеток и регулирования их гибели. Кальций уравновешивается MCU вместе с натрий-кальциевым обменником . [1]
MCU имеет очень низкое сродство к кальцию, поэтому концентрация кальция в цитозоле должна составлять приблизительно 5-10 мкМ для значительного транспорта кальция в митохондрии. Митохондрии тесно связаны с эндоплазматическим ретикулумом (ER) в местах контакта, который содержит запасы клеточных ионов кальция для передачи сигналов кальция . Присутствие 1,4,5-трифосфата (IP 3 ) запускает высвобождение кальция из этих внутриклеточных хранилищ, что создает микродомены с высокой концентрацией кальция между ER и митохондриями, создавая условия для MCU для поглощения кальция. [3]
Рутений красный и Ru360 - типичные реагенты, используемые для экспериментальной блокировки MCU с целью изучения его свойств и роли в митохондриальной передаче сигналов. [4] [5]
MICU1 и MICU2 [ править ]
MICU1 [ править ]
Поглощение кальция митохондриями 1 (MICU1) - это однопроходный мембранный белок, содержащий 2 связывающих домена. Этот белок был впервые обнаружен до MCU всего за несколько месяцев. MICU1 использовался в качестве приманки для выяснения того, что является ядром митохондриального унипортера кальция. [3]Как только были обнаружены и MICU1, и MCU, ученые сделали несколько интригующих открытий в отношении этих двух белков. И MICU1, и MCU имеют сходные последовательности РНК, одинаковый паттерн экспрессии, и оба они взаимодействуют друг с другом в межмитохондриальной мембране. Впервые это было обнаружено при использовании siRNA-скрининга мембраны. Функции MICU1 все еще изучаются; однако есть некоторые важные функции, которые MICU1 выполняет в межмитохондриальной мембране. MICU1 помогает стабилизировать весь митохондриальный унипортерный комплекс кальция, а также ограничивает количество кальция, поступающего в клетку при низких концентрациях кальция. Однако, наряду с ограничением поступления кальция в матрикс митохондрий, он действует вместе с MCU, чтобы удерживать накопленный кальций внутри матрицы митохондрий.[3]
MICU2 [ править ]
Поглощение кальция митохондриями 2 (MICU2) - еще один белок межмитохондриальной мембраны. Он работает вместе с MICU1 и содержит примерно 25% одной и той же последовательности ДНК. [3] MICU2 работает с MICU1 и MCU, чтобы уменьшить количество кальция, поступающего в матрицу. Показано, что когда и MICU1, и MICU2 изолированы, кальций снижается; однако всякий раз, когда блокируется MICU1 и активируется MICU2, нормальный поток кальция. Также показано, что все три, MCU, MICU1 и MICU2 являются частью единого комплекса, митохондриальный унипортерный комплекс кальция возобновляется. [3] Исследования с использованием метода CRISPR / Cas9 показали, что MICU1 и MICU2 также играют другие роли. Они необходимы для роста клеток, инвазии и репликации клеток.
Ссылки [ править ]
- ^ a b «Митохондриальный унипортер кальция» . Tocris.com . Tocris Bioscience. 2016 . Проверено 24 февраля 2016 .
- ^ «MCU - унипортерный белок кальция, митохондриальный предшественник - Homo sapiens (Human)» . UniProt.org . Консорциум UniProt . Проверено 24 февраля 2016 .
- ↑ a b c d e Марчи С., Пинтон П. (март 2014 г.). «Митохондриальный унипортерный комплекс кальция: молекулярные компоненты, структура и физиопатологические последствия» . Журнал физиологии . 592 (5): 829–39. DOI : 10.1113 / jphysiol.2013.268235 . PMC 3948548 . PMID 24366263 .
- ^ Broekemeier KM, Krebsbach RJ, Pfeiffer DR (октябрь 1994). «Ингибирование митохондриального унипортера Ca2 + чистым и нечистым рутением красным». Молекулярная и клеточная биохимия . 139 (1): 33–40. DOI : 10.1007 / bf00944201 . PMID 7531818 . S2CID 516473 .
- ^ Matlib М.А., Чжоу Z, S Knight, Ahmed S, Чой К. М. , Краус-Бауэра - J, Филлипс R, R Altschuld, Katsube Y, Sperelakis N, Берс ДМ (апрель 1998 г.). «Связанный кислородом биядерный аминный комплекс рутения специфически ингибирует поглощение Са2 + митохондриями in vitro и in situ в отдельных сердечных миоцитах» . Журнал биологической химии . 273 (17): 10223–31. DOI : 10.1074 / jbc.273.17.10223 . PMID 9553073 .
