Chloridový kanál závislý na vápníku - Calcium-dependent chloride channel
TMEM16 | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
![]() Kreslené znázornění chloridového kanálu mTMEM16A na základě a kryoelektronová mikroskopie rekonstrukce.[1] | |||||||||
Identifikátory | |||||||||
Symbol | Apoctamin | ||||||||
Pfam | PF04547 | ||||||||
InterPro | IPR032394 | ||||||||
TCDB | 1.A.17 | ||||||||
OPM nadčeleď | 369 | ||||||||
Membranome | 219 | ||||||||
|
The Proteiny chloridového kanálu závislé na vápníku (Ca-ClC) (nebo chloridové kanály aktivované vápníkem (CaCC),[2] jsou heterogenní skupiny ligandem řízené iontové kanály pro chlorid které byly identifikovány v mnoha epiteliální a endoteliální buňka typy i v buňky hladkého svalstva. Zahrnují proteiny z několika strukturně odlišných rodin: příslušenství chloridového kanálu (CLCA),[3] bestrophin (NEJLEPŠÍ),[4][5] a kanály závislé na vápníku chloridového kanálu anoctamin (ANO nebo TMEM16)]][4][5][6][7] ANO1 je vysoce exprimován v zažívacím traktu člověka intersticiální buňky Cajal, což jsou bílkoviny, které slouží jako střevní stimulátory peristaltika.[6] Kromě jejich role jako chloridových kanálů fungují některé proteiny CLCA jako adhezní molekuly a mohou mít také role jako nádor potlačující.[8] Tyto eukaryotické proteiny jsou „vyžadovány pro normální vylučování elektrolytů a tekutin, čichové vnímání a dráždivost neuronů a hladkých svalů“ u zvířat.[9][10] Členové rodiny Ca-CIC mají obecně délku 600 až 1 000 aminoacylových zbytků (aas) a vykazují 7 až 10 transmembránových segmentů (TMS).
Funkce
Tmc1 a Tmc2 (TC # s 1.A.17.4.6 a 1.A.17.4.1 mohou hrát roli ve sluchu a jsou vyžadovány pro normální funkci kochleárních vláskových buněk, případně jako Ca2+ kanály nebo Ca2+ kanálové podjednotky (viz také skupina TC # 1.A.82 ).[11] Myši postrádající oba kanály postrádají mechanosenzorické potenciály vlasových buněk.[12] U lidí je 8 členů této rodiny, jeden v Drosophila a 2 palce C. elegans. Jeden z posledních dvou je vyjádřen v mechanoreceptorech.[13] Tmc1 je kationtový kanál citlivý na sodík potřebný pro sůl (Na+) chemosenzace v C. elegans „tam, kde je to nutné pro neuronovou aktivitu vyvolanou solí a pro zabránění chování při vysokých koncentracích NaCl“.[14]
TMEM16A je nadměrně exprimován v několika typech nádorů. Role TMEM16A v gliomech a potenciální základní mechanismy byly analyzovány Liu et al. 2014. Knockdown TMEM16A potlačil buněčnou proliferaci, migraci a invazi.[15]
Reakce, o nichž se předpokládá, že jsou katalyzovány kanály rodiny Ca-ClC, jsou:[16]
Cl− (ven) ⇌ Cl− (v)
a
Kationty (např. Ca2+) (out) ⇌ Kationty (např. Ca2+) (v)
U lidí
CaCCo kterých je známo, že se vyskytují u lidí, zahrnují:
- Příslušenství: CLCA1, CLCA2, CLCA3, a CLCA4
- Anoktaminy:[poznámka 1] ANO1 a ANO2 (potenciálně další)[17]
- Bestrofiny: NEJLEPŠÍ1, NEJLEPŠÍ2, NEJLEPŠÍ3, a NEJLEPŠÍ4[17]
Viz také
Poznámky
- ^ Anoktaminy jsou vyjádřeny pouze v eukaryoty, s 10 členy v obratlovců.[7] Ačkoli jsou všechny anoktaminy aktivovány vápníkem, ne všichni členové této rodiny jsou iontové kanály jako ANO1; někteří jsou fosfolipidové scramblasy.[7] ANO1 byl prvním objeveným anoktaminem, který v roce 2008 nezávisle identifikovaly tři výzkumné skupiny.[7] Jediný proteinový homolog s anoctaminy obratlovců byl nalezen v houbách a kvasinkách, Aspergillus fumigatus a Saccharomyces cerevisiae, resp.[7]
Reference
- ^ PDB: 5oyb; Paulino C, Kalienkova V, Lam A, Neldner Y, Dutzler R (prosinec 2017). "Aktivační mechanismus vápníkem aktivovaného chloridového kanálu TMEM16A odhalen kryo-EM" (PDF). Příroda. 552 (7685): 421–425. Bibcode:2017Natur.552..421P. doi:10.1038 / příroda24652. PMID 29236691. S2CID 4457894.
- ^ Hartzell C, Putzier I, Arreola J (březen 2005). "Chloridové kanály aktivované vápníkem". Roční přehled fyziologie. 67: 719–58. doi:10.1146 / annurev.physiol.67.032003.154341. PMID 15709976.
- ^ "CLCA1 chloridový kanál příslušenství 1 [Homo sapiens (člověk)]" ". Gen. Národní centrum pro biotechnologické informace. 13. ledna 2015.
- ^ A b Kunzelmann K, Kongsuphol P, Chootip K, Toledo C, Martins JR, Almaca J, Tian Y, Witzgall R, Ousingsawat J, Schreiber R (leden 2011). "Role Ca2 + -aktivovaných Cl-kanálů bestrophin a anoctamin v epiteliálních buňkách". Biologická chemie. 392 (1–2): 125–34. doi:10.1515 / BC.2011.010. PMID 21194364. S2CID 24285022.
- ^ A b Kunzelmann K, Kongsuphol P, Aldehni F, Tian Y, Ousingsawat J, Warth R, Schreiber R (říjen 2009). "Bestrophin a TMEM16-Ca (2+) aktivované Cl (-) kanály s různými funkcemi". Buněčný vápník. 46 (4): 233–41. doi:10.1016 / j.ceca.2009.09.003. PMID 19783045.
- ^ A b Sanders KM, Zhu MH, Britton F, Koh SD, Ward SM (únor 2012). „Anoktaminy a dráždivost hladkého svalstva trávicího traktu“. Experimentální fyziologie. 97 (2): 200–6. doi:10.1113 / expphysiol.2011.058248. PMC 3272164. PMID 22002868.
- ^ A b C d E Brunner JD, Lim NK, Schenck S, Duerst A, Dutzler R (prosinec 2014). „Rentgenová struktura lipidové scramblasy TMEM16 aktivované vápníkem“. Příroda. 516 (7530): 207–12. Bibcode:2014 Natur.516..207B. doi:10.1038 / příroda13984. PMID 25383531. S2CID 1396768.
- ^ Evans SR, Thoreson WB, Beck CL (říjen 2004). „Molekulární a funkční analýzy dvou nových členů rodiny chloridových kanálů aktivovaných vápníkem z myšího oka a střeva“. The Journal of Biological Chemistry. 279 (40): 41792–800. doi:10,1074 / jbc.M408354200. PMC 1383427. PMID 15284223.
- ^ Caputo A, Caci E, Ferrera L, Pedemonte N, Barsanti C, Sondo E, Pfeffer U, Ravazzolo R, Zegarra-Moran O, Galietta LJ (říjen 2008). „TMEM16A, membránový protein spojený s aktivitou chloridového kanálu závislou na vápníku“. Věda. 322 (5901): 590–4. Bibcode:2008Sci ... 322..590C. doi:10.1126 / science.1163518. PMID 18772398. S2CID 52870095.
- ^ Pang C, Yuan H, Ren S, Chen Y, An H, Zhan Y (1. ledna 2014). "TMCC16A / B asociovaný CaCC: strukturální a funkční přehledy". Proteinové a peptidové dopisy. 21 (1): 94–9. doi:10.2174/09298665113206660098. PMID 24151904.
- ^ Kim KX, Fettiplace R (leden 2013). „Vývojové změny v kanálu mechanotransduktorů kochleárních vlasových buněk a jejich regulace proteiny podobnými transmembránovým kanálům“. The Journal of General Physiology. 141 (1): 141–8. doi:10.1085 / jgp.201210913. PMC 3536526. PMID 23277480.
- ^ Kawashima Y, Géléoc GS, Kurima K, Labay V, Lelli A, Asai Y, Makishima T, Wu DK, Della Santina CC, Holt JR, Griffith AJ (prosinec 2011). „Mechanotransdukce ve vlasových buňkách vnitřního ucha myši vyžaduje geny podobné transmembránovým kanálům“. The Journal of Clinical Investigation. 121 (12): 4796–809. doi:10.1172 / JCI60405. PMC 3223072. PMID 22105175.
- ^ Smith CJ, Watson JD, Spencer WC, O'Brien T, Cha B, Albeg A, Treinin M, Miller DM (září 2010). „Časosběrné zobrazování a profilování exprese specifické pro buňky odhalují dynamické větvení a molekulární determinanty multi-dendritického nociceptoru v C. elegans“. Vývojová biologie. 345 (1): 18–33. doi:10.1016 / j.ydbio.2010.05.502. PMC 2919608. PMID 20537990.
- ^ Chatzigeorgiou M, Bang S, Hwang SW, Schafer WR (Únor 2013). „tmc-1 kóduje kanál citlivý na sodík potřebný pro chemosenzaci solí v C. elegans“. Příroda. 494 (7435): 95–99. Bibcode:2013Natur.494 ... 95C. doi:10.1038 / příroda11845. PMC 4021456. PMID 23364694.
- ^ Liu J, Liu Y, Ren Y, Kang L, Zhang L (březen 2014). „Transmembránový protein s neznámou funkcí 16A nadměrná exprese podporuje tvorbu gliomu signální cestou nukleárního faktoru κB“. Zprávy o molekulární medicíně. 9 (3): 1068–74. doi:10,3892 / mmr.2014.1888. PMID 24401903.
- ^ „1.A.17 Rodina chloridových kanálů závislých na vápníku (Ca-ClC)“. TCDB. Citováno 16. dubna 2016.
- ^ A b „Kalciový aktivovaný chloridový kanál“. Průvodce farmakologií IUPHAR / BPS. Citováno 7. října 2015.
Další čtení
- "TCDB» HLEDAT ". www.tcdb.org. Citováno 2016-04-16.
- Milenkovic VM, Brockmann M, Stöhr H, Weber BH, Strauss O (říjen 2010). "Evoluce a funkční divergence rodiny anoctamin membránových proteinů". BMC Evoluční biologie. 10: 319. doi:10.1186/1471-2148-10-319. PMC 2974728. PMID 20964844.
- Kunzelmann K, Cabrita I, Wanitchakool P, Ousingsawat J, Sirianant L, Benedetto R, Schreiber R (březen 2016). „Modulační signály Ca²⁺: společné téma pro TMEM16, Ist2 a TMC“. Archiv Pflügers. 468 (3): 475–90. doi:10.1007 / s00424-015-1767-4. PMID 26700940. S2CID 14374080.
- Caputo A, Caci E, Ferrera L, Pedemonte N, Barsanti C, Sondo E, Pfeffer U, Ravazzolo R, Zegarra-Moran O, Galietta LJ (říjen 2008). „TMEM16A, membránový protein spojený s aktivitou chloridového kanálu závislou na vápníku“. Věda. 322 (5901): 590–4. Bibcode:2008Sci ... 322..590C. doi:10.1126 / science.1163518. PMID 18772398. S2CID 52870095.
- Yang YD, Cho H, Koo JY, Tak MH, Cho Y, Shim WS, Park SP, Lee J, Lee B, Kim BM, Raouf R, Shin YK, Oh U (říjen 2008). „TMEM16A uděluje vodíkem chloridu závislého na vápníku aktivovaném receptorem“. Příroda. 455 (7217): 1210–5. Bibcode:2008 Natur.455.1210Y. doi:10.1038 / nature07313. PMID 18724360. S2CID 205214858.
- Ferrera L, Caputo A, Ubby I, Bussani E, Zegarra-Moran O, Ravazzolo R, Pagani F, Galietta LJ (listopad 2009). "Regulace vlastností chloridového kanálu TMEM16A alternativním spojováním". The Journal of Biological Chemistry. 284 (48): 33360–8. doi:10.1074 / jbc.M109.046607. PMC 2785179. PMID 19819874.
- Galietta LJ (prosinec 2009). „Rodina proteinů TMEM16: nová třída chloridových kanálů?“. Biofyzikální deník. 97 (12): 3047–53. Bibcode:2009BpJ .... 97.3047G. doi:10.1016 / j.bpj.2009.09.024. PMC 2793353. PMID 20006941.
- Hwang SJ, Blair PJ, Britton FC, O'Driscoll KE, Hennig G, Bayguinov YR, Rock JR, Harfe BD, Sanders KM, Ward SM (říjen 2009). „Exprese anoktaminu 1 / TMEM16A intersticiálními buňkami Cajalu je zásadní pro aktivitu pomalých vln v gastrointestinálních svalech“. The Journal of Physiology. 587 (Pt 20): 4887–904. doi:10.1113 / jphysiol.2009.176198. PMC 2770154. PMID 19687122.
- Schreiber R, Uliyakina I, Kongsuphol P, Warth R, Mirza M, Martins JR, Kunzelmann K (březen 2010). "Exprese a funkce epiteliálních anoktaminů". The Journal of Biological Chemistry. 285 (10): 7838–45. doi:10.1074 / jbc.M109.065367. PMC 2844227. PMID 20056604.
Do tato úprava, tento článek používá obsah z „1.A.13 Rodina epitelových chloridových kanálů (E-ClC)“, který je licencován způsobem, který umožňuje opětovné použití v rámci Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported License, ale ne pod GFDL. Je třeba dodržovat všechny příslušné podmínky.