Транспортер цинка ZIP9 , также известный как Zrt- и Irt-подобный белок 9 ( ZIP9 ) и член 9 семейства растворенных переносчиков 39 , представляет собой белок , который у людей кодируется геном SLC39A9 . [5] Этот белок является 9-м членом из 14 белков семейства ZIP, который представляет собой мембранный рецептор андрогена (mAR), связанный с G-белками , а также классифицируется как белок-переносчик цинка . [5] [6] [7] [8] Белки семейства ZIP транспортируют металлический цинк из внеклеточной среды в клетки через клеточную мембрану . [6]
Клетки млекопитающих имеют две основные группы белков-переносчиков цинка ; те, которые экспортируют цинк из цитоплазмы во внеклеточное пространство ( эффлюкс ), которые называются белками ZnT (семейство SLC30) , и ZIP (семейство SLC39) [9] , функции которых направлены в противоположном направлении ( приток ). [10] Белки семейства ZIP названы Zrt- и Irt-подобными белками из-за их сходства с белками Zrt и Irt, которые представляют собой соответственно цинк- и железо -регулируемые транспортные белки у дрожжей и арабидопсиса , которые были обнаружены раньше, чем белки ZIP и ZnT. [10] Семейство ZIP состоит из четырех подсемейств (I, II, LIV -1 и gufA), а ZIP9 является единственным членом подсемейства I. [11]
ZIP9 может присутствовать в клетках человека в виде трех различных изоформ . Каноническая изоформа этого белка имеет длину 307 аминокислот и молекулярную массу 32 251 Да . Во второй изоформе отсутствуют аминокислоты 135-157, поэтому ее длина и молекулярная масса соответственно уменьшаются до 284 аминокислот и 29 931 Да . В третьей изоформе отсутствуют аминокислоты 233–307, поэтому изоформа содержит только 232 аминокислоты, а ее молекулярная масса составляет 24 626 Да . Кроме того, последняя аминокислота изоформы 3, обычно серин , заменена аспарагиновой кислотой . [12]
Мембранный андрогенный рецептор ZIP9 был впервые обнаружен в тканях мозга , яичников и яичек атлантического горбыля ( Micropogonias undulatus) и назван «AR2» в 1999 году вместе с другим андрогенным рецептором , который был обнаружен только в тканях головного мозга, и в этом случае он был назван «AR1». время. [13] AR1 и AR2 сначала считались ядерными андрогенными рецепторами (nAR) , однако дальнейшие исследования их биохимических и функциональных особенностей в 2003 году показали, что они участвуют в негеномных механизмах в плазматической мембране клеток и являются мембранными. андрогенные рецепторы . [14] В 2005 году сходство между нуклеотидными и аминокислотными последовательностями белков семейства AR2 и ZIP было обнаружено у других позвоночных , что позволяет предположить, что AR2 принадлежит к этому семейству белков. [15] В исследовании 2014 года использовались новейшие исследовательские технологии для клонирования и экспрессии определенной кДНК яичников самок атлантического горбыля, которая кодировала белок, демонстрирующий характеристики канонической изоформы ZIP9, в качестве нового мембранного андрогенного рецептора (mAR) . [7]
В отличие от других подсемейств ZIP, которые состоят из 8 трансмембранных (TM) доменов с внеклеточным C-концом , ZIP9 состоит из 7 TM-структур с внутриклеточным C-концом. [7] ZIP9 короче, чем другие белки ZIP, и содержит всего около 307 аминокислот в своей структуре, однако, как и другие белки ZIP, между его доменами III и IV, внутри внутриклеточной петли , он содержит богатые гистидином кластеры. [7] ZIP9 и другие белки ZIP содержат полярные или заряженные аминокислоты в своих TM-доменах, которые, вероятно, играют важную роль в создании каналов переноса ионов и, следовательно, в импорте ионов цинка в цитоплазму. [15]
ZIP9 доставляет ионы цинка в цитозоль , и его ген экспрессируется почти во всех тканях человеческого организма. [8] Субклеточное расположение ZIP9 находится в плазме , ядре , эндоплазматическом ретикулуме и митохондриальной мембране . [8] Одной из обязанностей ZIP9 является гомеостаз цинка в секреторном пути , во время которого этот белок остается в пределах сети Транс- Гольджи независимо от изменения концентрации цинка . [11]