Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

SERCA , или Са 2+ - АТФаза сарко / эндоплазматического ретикулума , или Са 2+ - АТФаза SR , представляет собой Р-АТФазу типа АТФазы кальция . Его основная функция - транспортировать кальций из цитозоля в саркоплазматический ретикулум.

Функция [ править ]

SERCA представляет собой АТФазу P-типа . [1] Он находится в саркоплазматическом ретикулуме (SR) внутри миоцитов . [1] Это Ca 2+ -АТФаза, которая переносит Ca 2+ из цитозоля клетки в просвет SR. [1] При этом используется энергия гидролиза АТФ во время расслабления мышц. [1]

На цитоплазматической стороне SERCA есть 3 основных домена: домены фосфорилирования и связывания нуклеотидов, которые образуют каталитический сайт , и домен исполнительного механизма, который участвует в передаче основных конформационных изменений .

В дополнение к своим функциям транспорта кальция SERCA1 генерирует тепло в коричневой жировой ткани и в скелетных мышцах . [2] [3] Наряду с теплом, которое он естественным образом выделяет из-за неэффективности перекачки Ca2+
ионы, когда он связывается с регулятором, называемым сарколипином, он прекращает перекачку и функционирует исключительно как гидролаза АТФ. Этот механизм термогенеза широко распространен у млекопитающих и эндотермических рыб. [4] [5]

Регламент [ править ]

Скорость, с которой SERCA перемещает Ca 2+ через мембрану SR, может контролироваться регуляторным белком фосфоламбаном (PLB / PLN). SERCA не так активен, когда к нему привязан PLB. Повышенная β-адренергическая стимуляция снижает ассоциацию между SERCA и PLB за счет фосфорилирования PLB с помощью PKA . [6] Когда PLB связан с SERCA, скорость движения Ca 2+ снижается; при диссоциации PLB движение Ca 2+ увеличивается.

Другой белок, кальсеквестрин , связывает кальций в SR и помогает снизить концентрацию свободного кальция в SR, что помогает SERCA, так что ему не нужно перекачивать против такого высокого градиента концентрации . SR имеет гораздо более высокую концентрацию Ca 2+ (10 000x) внутри по сравнению с цитоплазматической концентрацией Ca 2+ . SERCA2 может регулироваться микроРНК, например miR-25 подавляет SERCA2 при сердечной недостаточности.

В экспериментальных целях SERCA может подавляться тапсигаргином и индуцироваться истароксимом .

Паралоги [ править ]

Существует 3 основных паралога SERCA1-3, которые экспрессируются на разных уровнях в разных типах клеток.

  • ATP2A1 - SERCA1
  • ATP2A2 - SERCA2
  • ATP2A3 - SERCA3

Существуют дополнительные посттрансляционные изоформы как SERCA2, так и SERCA3, которые служат для введения возможности специфичных для клеточного типа ответов обратного захвата Ca 2+, а также увеличения общей сложности сигнального механизма Ca 2+ .

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d Марин-Гарсия, Хосе (2014-01-01), Марин-Гарсия, Хосе (редактор), «Глава 23 - Генная и клеточная терапия сердечно-сосудистых заболеваний» , Постгеномная кардиология (вторая Edition) , Бостон. Academic Press, стр 783-833, DOI : 10.1016 / b978-0-12-404599-6.00023-8 , ISBN 978-0-12-404599-6, получено 2020-12-28
  2. ^ де Мейс L; Оливейра GM; Arruda AP; Santos R; Коста РМ; Бенчимол М (2005). «Термогенная активность коричневой жировой ткани крысы и Ca 2+ -АТФазы белых мышц кролика » . IUBMB Life . 57 (4–5): 337–45. DOI : 10.1080 / 15216540500092534 . PMID 16036618 . 
  3. ^ Арруда AP; Нигро М; Оливейра GM; de Meis L (июнь 2007 г.). «Термогенная активность Са 2+ -АТФазы из тяжелой саркоплазматической сети скелетных мышц: роль рианодинового канала Са 2+ » . Биохим. Биофиз. Acta . 1768 (6): 1498–505. DOI : 10.1016 / j.bbamem.2007.03.016 . PMID 17466935 . 
  4. ^ Бал, Нареш C .; Периасами, Мутху (02.03.2020). «Разделение саркоэндоплазматической насосной активности кальциевой АТФазы сарколипина в качестве основы для негибкого термогенеза в мышцах» . Философские труды Королевского общества B: биологические науки . 375 (1793): 20190135. DOI : 10.1098 / rstb.2019.0135 . PMC 7017432 . Проверено 20 февраля 20 . 
  5. ^ Лежандр, Лукас Дж .; Дэвен, Дональд (2020-03-02). «Эволюция механизмов эндотермии позвоночных» . Философские труды Королевского общества B: биологические науки . 375 (1793): 20190136. DOI : 10.1098 / rstb.2019.0136 . Проверено 20 февраля 20 .
  6. ^ MacLennan, Дэвид Х .; Краниас, Евангелия Г. (июль 2003 г.). «Фосфоламбан: важнейший регулятор сердечной сократимости». Обзоры природы Молекулярная клеточная биология . 4 (7): 566–577. DOI : 10.1038 / nrm1151 . PMID 12838339 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • Саркоплазматический + ретикулум + кальций-транспортный + АТФазы в Национальных медицинских предметных рубриках США (MeSH)