Эта статья была обновлена ​​внешним экспертом в рамках модели двойной публикации. Соответствующая рецензируемая статья опубликована в журнале Gene. Щелкните для просмотра.
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
SCNN1D
Идентификаторы
ПсевдонимыSCNN1D , ENaCd, ENaCdelta, SCNED, dNaCh, дельта-субъединица 1 эпителиального натриевого канала, дельта-субъединица 1 эпителиального натриевого канала
Внешние идентификаторыOMIM: 601328 HomoloGene: 48152 GeneCard: SCNN1D
Расположение гена (человек)
Хромосома 1 (человек)
Chr.Хромосома 1 (человека) [1]
Хромосома 1 (человек)
Геномное расположение SCNN1D
Геномное расположение SCNN1D
Группа1п36.33Начинать1 280 436 п.н. [1]
Конец1 292 029 п.н. [1]
Паттерн экспрессии РНК
PBB GE SCNN1D 208458 в формате fs.png
Дополнительные данные эталонного выражения
Генная онтология
Молекулярная функция• активность лиганд-зависимых натриевых каналов
• активность натриевых каналов
• связывание с белком GO: 0001948
Сотовый компонент• неотъемлемый компонент мембраны
• клеточная мембрана
• мембрана
• актиновый цитоскелет
Биологический процесс• ионный транспорт
• сенсорное восприятие вкуса
• ответ на стимул
• ионов натрия транспорта
• ионы натрия трансмембранный транспорт
• ион трансмембранного транспорта
Источники: Amigo / QuickGO
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Entrez

6339

н / д

Ансамбль

ENSG00000162572

н / д

UniProt

P51172

н / д

RefSeq (мРНК)

NM_001130413
NM_002978

н / д

RefSeq (белок)

NP_001123885

н / д

Расположение (UCSC)Chr 1: 1.28 - 1.29 Мбн / д
PubMed поиск[2]н / д
Викиданные
Просмотр / редактирование человека

Ген SCNN1D кодирует δ (дельта) субъединицу эпителиального натриевого канала ENaC у позвоночных. ENaC собирается как гетеротример, состоящий из трех гомологичных субъединиц α, β и γ или δ, β и γ. [3] Другие субъединицы ENAC кодируются с помощью SCNN1A , SCNN1B и SCNN1G .

ENaC экспрессируется в эпителиальных клетках и отличается от потенциалзависимого натриевого канала, который участвует в генерации потенциалов действия в нейронах. Аббревиатура генов, кодирующих потенциал-управляемые натриевые каналы, начинается с трех букв: SCN. В отличие от этих натриевых каналов, ENaC конститутивно активен и не зависит от напряжения. Вторая буква N в аббревиатуре (SCNN1D) означает, что это каналы, НЕ управляемые напряжением.

У большинства позвоночных ионы натрия являются основным фактором, определяющим осмолярность внеклеточной жидкости. [4] ENaC позволяет переносить ионы натрия через мембрану эпителиальных клеток в так называемом «плотном эпителии», который имеет низкую проницаемость. Поток ионов натрия через эпителий влияет на осмолярность внеклеточной жидкости. Таким образом, ENaC играет центральную роль в регуляции гомеостаза жидкости и электролитов в организме и, следовательно, влияет на кровяное давление. [5]

Поскольку ENaC сильно ингибируется амилоридом , его также называют «чувствительным к амилориду натриевым каналом».

История [ править ]

Первая кДНК, кодирующая дельта-субъединицу ENaC, была клонирована и секвенирована Waldmann et al. из мРНК почек человека. [6]

Структура гена [ править ]

Последовательность гена SCNN1D была впервые обнаружена в рамках проекта генома человека. SCNN1D расположен в коротком плече хромосомы 1 (код базы данных Ensembl: ENSG00000162572) и начинается с нуклеотида 1 280 436 на прямой цепи g. Его длина составляет около 11 583 п.н. Ген кодирует несколько альтернативных транскриптов с разными сайтами инициации транскрипции и трансляции (см. Рис. 1 ниже). В образцах мРНК человеческого мозга были обнаружены, клонированы и охарактеризованы альтернативные продукты сплайсинга. [7] [8] Ген SCNN1D встречается у большинства позвоночных. [3] Но этот ген был утерян в геномах мышей и крыс. [9] [10]

Тканево-специфическое выражение [ править ]

Тканеспецифическая экспрессия δ-субъединицы сильно отличается от экспрессии трех других субъединиц, кодируемых SCNN1A , SCNN1B и SCNN1G . В то время как субъединицы α, β и γ экспрессируются в основном в эпителии канальцев почек, дыхательных путях, [11] женских половых путях, [11] толстой кишке, слюнных и потовых железах [12], δ-субъединица экспрессируется в основном в головном мозге, поджелудочной железе, яичках и яичниках. [10]

Структура белка [ править ]

Первичные структуры всех четырех субъединиц ENaC обнаруживают сильное сходство. Таким образом, эти четыре белка представляют собой семейство белков, имеющих общего предка. При глобальном выравнивании (то есть выравнивании последовательностей по всей их длине, а не только частичном сегменте) субъединица δ человека имеет 34% идентичности с субъединицей α и 23% идентичности с субъединицами β и γ. [3]

Все четыре последовательности субъединиц ENaC имеют два гидрофобных участка, которые образуют два трансмембранных сегмента, названных TM1 и TM2. [13] В мембраносвязанной форме сегменты TM встроены в бислой мембраны, амино- и карбоксиконцевые области расположены внутри клетки, а сегмент между двумя TM остается вне клетки в качестве внеклеточной области. компании ENaC. Эта внеклеточная область включает около 70% остатков каждой субъединицы. Таким образом, в мембраносвязанной форме основная масса каждой субъединицы находится вне клетки.

Структура ENaC пока не определена. Тем не менее, структура гомологичного белка ASIC1 была определена. [14] [15] Структура куриного ASIC1 показала, что ASIC1 собран как гомотример из трех идентичных субъединиц. Авторы оригинального исследования предположили, что тример ASIC1 напоминает руку, держащую мяч. [14] Следовательно, отдельные домены ASIC1 были названы ладонью, суставом, пальцем, большим пальцем и β-шаром. [14]

Выравнивание последовательностей субъединиц ENaC с последовательностью ASIC1 показывает, что сегменты TM1 и TM2 и домен ладони консервативны, а домены суставов, пальцев и большого пальца имеют вставки в ENaC. Исследования сайт-направленного мутагенеза субъединиц ENaC предоставляют доказательства того, что многие основные особенности структурной модели ASIC1 применимы и к ENaC. [3] Тем не менее, ENaC является облигатным гетеротримером, состоящим из трех субъединиц, таких как тример αβγ или βγδ. [16]

Сопутствующие заболевания [ править ]

До сих пор мутации в дельта-субъединице не были связаны с конкретным заболеванием.

Примечания [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000162572 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ "Human PubMed Reference:" . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  3. ^ а б в г Ханукоглу I, Ханукоглу А (январь 2016 г.). «Семейство эпителиальных натриевых каналов (ENaC): филогения, структура-функция, распределение тканей и связанные наследственные заболевания» . Джин . 579 (2): 95–132. DOI : 10.1016 / j.gene.2015.12.061 . PMC 4756657 . PMID 26772908 .  
  4. ^ Бурк CW (июль 2008). «Центральные механизмы осмосенсии и системной осморегуляции». Обзоры природы. Неврология . 9 (7): 519–31. DOI : 10.1038 / nrn2400 . PMID 18509340 . 
  5. ^ Росье BC, Baker ME, Studer RA (январь 2015). «Эпителиальный транспорт натрия и его контроль альдостероном: история нашей внутренней окружающей среды снова». Физиологические обзоры . 95 (1): 297–340. DOI : 10.1152 / Physrev.00011.2014 . PMID 25540145 . 
  6. ^ Waldmann R, G Шампиньи, Bassilana Ж, Voilley Н, Lazdunski М (ноябрь 1995 года). «Молекулярное клонирование и функциональная экспрессия нового амилорид-чувствительного Na + канала» . Журнал биологической химии . 270 (46): 27411–4. DOI : 10.1074 / jbc.270.46.27411 . PMID 7499195 . 
  7. ^ Ямамуры H, Ugawa S, Ueda T, Нагао M, Shimada S (октябрь 2006). «Новый сплайсированный вариант дельта-субъединицы эпителиального Na + канала в мозге человека». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях . 349 (1): 317–21. DOI : 10.1016 / j.bbrc.2006.08.043 . PMID 16930535 . 
  8. ^ Giraldez T, Афонсу-Oramas D, Cruz-Muros I, Гарсия-Marin V, Pagel P, Гонзалез-Эрнандез T, Альварес де ла Роса D (август 2007). «Клонирование и функциональная экспрессия новой изоформы дельта-субъединицы эпителиального натриевого канала, дифференциально экспрессируемой в нейронах конечного мозга человека и обезьяны». Журнал нейрохимии . 102 (4): 1304–15. DOI : 10.1111 / j.1471-4159.2007.04622.x . PMID 17472699 . 
  9. ↑ Ji HL, Zhao RZ, Chen ZX, Shetty S, Idell S, Matalon S (декабрь 2012 г.). «δ ENaC: новый дивергентный ингибирующий амилорид натриевый канал» . Американский журнал физиологии. Клеточная и молекулярная физиология легких . 303 (12): L1013–26. DOI : 10,1152 / ajplung.00206.2012 . PMC 3532584 . PMID 22983350 .  
  10. ^ a b Хиральдес Т., Рохас П., Джоу Дж, Флорес С., Альварес де ла Роса Д. (август 2012 г.). «Δ-субъединица эпителиального натриевого канала: новые ноты для старой песни». Американский журнал физиологии. Почечная физиология . 303 (3): F328–38. DOI : 10,1152 / ajprenal.00116.2012 . PMID 22573384 . 
  11. ^ а б Энука Y, Ханукоглу I, Эдельхейт О, Вакнин Х, Ханукоглу А (март 2012 г.). «Эпителиальные натриевые каналы (ENaC) равномерно распределены на подвижных ресничках в яйцеводе и дыхательных путях». Гистохимия и клеточная биология . 137 (3): 339–53. DOI : 10.1007 / s00418-011-0904-1 . PMID 22207244 . 
  12. Перейти ↑ Duc C, Farman N, Canessa CM, Bonvalet JP, Rossier BC (декабрь 1994). «Клеточно-специфическая экспрессия эпителиальных субъединиц натриевого канала альфа, бета и гамма в альдостерон-чувствительном эпителии крысы: локализация с помощью гибридизации in situ и иммуноцитохимии» . Журнал клеточной биологии . 127 (6 Pt 2): 1907–21. DOI : 10,1083 / jcb.127.6.1907 . PMC 2120291 . PMID 7806569 .  
  13. ^ Canessa CM, Merillat AM, Росье BC (декабрь 1994). «Мембранная топология эпителиального натриевого канала в интактных клетках». Американский журнал физиологии . 267 (6, часть 1): C1682–90. DOI : 10.1152 / ajpcell.1994.267.6.C1682 . PMID 7810611 . 
  14. ^ a b c Jasti J, Furukawa H, Gonzales EB, Gouaux E (сентябрь 2007 г.). «Структура кислоточувствительного ионного канала 1 при разрешении 1,9 A и низком pH». Природа . 449 (7160): 316–23. DOI : 10,1038 / природа06163 . PMID 17882215 . 
  15. ^ Baconguis I, Болен CJ, Goehring A, Julius D, E Gouaux (февраль 2014). «Рентгеновская структура комплекса кислоточувствительного ионного канала 1-змеиный токсин показывает открытое состояние Na (+) - селективного канала» . Cell . 156 (4): 717–29. DOI : 10.1016 / j.cell.2014.01.011 . PMC 4190031 . PMID 24507937 .  
  16. ^ Hanukoglu I (2017). «Натриевые каналы типа ASIC и ENaC: конформационные состояния и структуры фильтров ионной селективности» . Журнал FEBS . 284 (4): 525–545. DOI : 10.1111 / febs.13840 . PMID 27580245 . 

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Биазио В., Чанг Т., Макинтош С.Дж., Макдональд Ф.Дж. (февраль 2004 г.). «Идентификация Murr1 как регулятора натриевого канала дельта-эпителия человека» . Журнал биологической химии . 279 (7): 5429–34. DOI : 10.1074 / jbc.M311155200 . PMID  14645214 .
  • Ямамура Х, Угава С., Уэда Т., Нагао М., Шимада С. (март 2004 г.). «Протоны активируют дельта-субъединицу эпителиального Na + -канала у человека» . Журнал биологической химии . 279 (13): 12529–34. DOI : 10.1074 / jbc.M400274200 . PMID  14726523 .
  • Джи Х.Л., Бенос ди-джей (июнь 2004 г.). «Сайты дегенерина опосредуют активацию протонов дельтабетагамма-эпителиального натриевого канала» . Журнал биологической химии . 279 (26): 26939–47. DOI : 10.1074 / jbc.M401143200 . PMID  15084585 .
  • Ямамура Х., Угава С., Уэда Т., Нагао М., Шимада С. (октябрь 2004 г.). «Капсазепин представляет собой новый активатор дельта-субъединицы Na + -канала эпителия человека» . Журнал биологической химии . 279 (43): 44483–9. DOI : 10.1074 / jbc.M408929200 . PMID  15308635 .
  • Ji HL, Su XF, Kedar S, Li J, Barbry P, Smith PR, Matalon S, Benos DJ (март 2006 г.). «Дельта-субъединица придает новые биофизические свойства альфа-бета-гамма-эпителиальному натриевому каналу человека (ENaC) посредством физического взаимодействия» . Журнал биологической химии . 281 (12): 8233–41. DOI : 10.1074 / jbc.M512293200 . PMID  16423824 .

Внешние ссылки [ править ]

  • SCNN1D + белок, + человек по медицинским предметным рубрикам Национальной медицинской библиотеки США (MeSH)