Karboanhydráza 4 - Carbonic anhydrase 4
Karboanhydráza 4 je enzym že u lidí je kódován CA4 gen.[5][6]
Funkce
Karboanhydrázy (CA) jsou velkou skupinou metaloenzymů zinku, které katalyzují reverzibilní hydrataci oxidu uhličitého. Podílejí se na různých biologických procesech, včetně dýchání, kalcifikace, acidobazické rovnováhy, kostní resorpce a tvorby komorové vody, mozkomíšního moku, slin a žaludeční kyseliny. Vykazují rozsáhlou rozmanitost v distribuci tkání a v jejich subcelulární lokalizaci. CA IV je glykosylfosfatidyl-inositol ukotvený membránový isozym exprimovaný na luminálních površích plicních (a některých dalších) kapilár a proximálních renálních tubulů. Jeho přesná funkce není známa, může však hrát roli v dědičných renálních abnormalitách transportu hydrogenuhličitanu.[6]
CA IV byl identifikován v plicním epitelu mnoha druhů savců a může být jedinečně adaptivní pro výměnu plynů nezbytnou pro vysoké metabolické požadavky savců. Většina CO2 produkovaného metabolismem je transportována jako hydrogenuhličitan (HCO3-). V tkáňové kapiláře difunduje CO2 z tkáně do plazmy. Jiné formy enzymu karboanhydrázy nejsou v plazmě přítomny, což omezuje rovnovážnou reakci CO2 + H2O = H2CO3 = H + HCO3-. CO2 v plazmě difunduje do červených krvinek. CA je přítomen v červených krvinkách, což usnadňuje přeměnu CO2 na HCO3-. Takto vyrobený HCO3- je přenášen „kyvadlovou dopravou“ HCO3- / Cl- z vnitřku červených krvinek do plazmy. HCO3- činitelé nedifundují přes buněčné membrány a v nepřítomnosti CA zůstávají jako HCO3- a koncentrují se v plazmě. Až 80% metabolicky produkovaného CO2 je transportováno v plazmě ve formě HCO3-. Krev se pohybuje z tkáňové kapiláry do plicní kapiláry, kde dochází k výměně CO2 v plicích. V plicní kapiláře nemůže hydrogenuhličitan jednoduše difundovat ani do červených krvinek, ani do alvioli. Tradičně se má za to, že HCO3- se vrací do vnitřku červených krvinek obrácením kyvadlové dopravy HCO3- / Cl-, kde se v přítomnosti CA vrací do formy CO2, aby difundovala z vnitřku červené krvinky, do plazmy a poté do alvioli. Membránou vázaný CA (CA IV) na luminální straně plicní membrány by měl přímý kontakt s plazmatickým HCO3- a enzimaticky by přeměňoval HCO3- na CO2 v oblasti bezprostředně blízké výměnné membráně, což by značně zvýšilo koncentrační gradient pro výměnu. Tímto způsobem může být plazmatický HCO3- přeměněn na CO2 v plazmovém prostoru a vyměněn s alvioli bez nutnosti návratu HCO3- do nitra červených krvinek.
Interakce
CA4 bylo prokázáno komunikovat s Pásmo 3.[7]
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000167434 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000000805 - Ensembl, Květen 2017
- ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ Okuyama T, Batanian JR, Sly WS (srpen 1993). "Genomická organizace a lokalizace genu pro lidskou karboanhydrázu IV na chromozom 17q". Genomika. 16 (3): 678–84. doi:10.1006 / geno.1993.1247. PMID 8325641.
- ^ A b „Entrez Gene: CA4 carbonic anhydrase IV“.
- ^ Sterling D, Alvarez BV, Casey JR (červenec 2002). „Extracelulární složka transportního metabolonu. Extracelulární smyčka 4 lidského výměníku AE1 Cl- / HCO3- váže karboanhydrázu IV.“. J. Biol. Chem. 277 (28): 25239–46. doi:10,1074 / jbc.M202562200. PMID 11994299.
Poslat komu
Další čtení
- Okuyama T, Sato S, Zhu XL, Waheed A, Sly WS (1992). „Lidská karboanhydráza IV: klonování cDNA, srovnání sekvencí a exprese v buněčných membránách COS“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 89 (4): 1315–9. doi:10.1073 / pnas.89.4.1315. PMC 48440. PMID 1311094.
- Hageman GS, Zhu XL, Waheed A, Sly WS (1991). "Lokalizace karboanhydrázy IV ve specifickém kapilárním lůžku lidského oka". Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 88 (7): 2716–20. doi:10.1073 / pnas.88.7.2716. PMC 51309. PMID 1901414.
- Zhu XL, Sly WS (1990). "Karboanhydráza IV z lidských plic. Čištění, charakterizace a srovnání s membránovou karboanhydrázou z lidské ledviny". J. Biol. Chem. 265 (15): 8795–801. PMID 2111324.
- Carter ND, Fryer A, Grant AG, Hume R, Strange RG, Wistrand PJ (1990). "Membránově specifická exprese karboanhydrázy (CAIV) v lidských tkáních". Biochim. Biophys. Acta. 1026 (1): 113–6. doi:10.1016 / 0005-2736 (90) 90340-T. PMID 2116168.
- Whitney PL, Briggle TV (1982). "Karbonická anhydráza spojená s membránou purifikovaná z plic skotu". J. Biol. Chem. 257 (20): 12056–9. PMID 6811592.
- Bardien S, Ebenezer N, Greenberg J, Inglehearn CF, Bartmann L, Goliath R, Beighton P, Ramesar R, Bhattacharya SS (1995). „Osmý lokus pro autozomálně dominantní retinitis pigmentosa je spojen s chromozomem 17q“. Hučení. Mol. Genet. 4 (8): 1459–62. doi:10,1093 / hmg / 4,8 1459. PMID 7581389.
- Okuyama T, Waheed A, Kusumoto W, Zhu XL, Sly WS (1995). „Karboanhydráza IV: role odstranění C-koncové domény v ukotvení glykosylfosfatidylinositolu a realizace enzymové aktivity“. Oblouk. Biochem. Biophys. 320 (2): 315–22. doi:10.1016/0003-9861(95)90015-2. PMID 7625839.
- Mahieu I, Benjamin A, Stephens R, Walters D, Carter N (1995). "Charakterizace membránově vázané karboanhydrázy IV (CA IV) umístěné na vnějším povrchu plicních plicních endoteliálních buněk". Biochem. Soc. Trans. 23 (2): 320S. doi:10.1042 / bst023320s. PMID 7672351.
- Odesílatel S, Gros G, Waheed A, Hageman GS, Sly WS (1994). "Imunohistochemická lokalizace karboanhydrázy IV v kapilárách krysího a lidského kosterního svalu". J. Histochem. Cytochem. 42 (9): 1229–36. doi:10.1177/42.9.8064130. PMID 8064130.
- Fleming RE, Parkkila S, Parkkila AK, Rajaniemi H, Waheed A, Sly WS (1996). "Exprese karboanhydrázy IV v regionální, buněčné a subcelulární lokalizaci potkana a lidského gastrointestinálního traktu". J. Clin. Investovat. 96 (6): 2907–13. doi:10.1172 / JCI118362. PMC 186002. PMID 8675662.
- Waheed A, Okuyama T, Heyduk T, Sly WS (1996). „Karboanhydráza IV: čištění sekreční formy rekombinantního lidského enzymu a identifikace pozic a významu jeho disulfidových vazeb“. Oblouk. Biochem. Biophys. 333 (2): 432–8. doi:10.1006 / abbi.1996.0412. PMID 8809084.
- Parkkila S, Parkkila AK, Juvonen T, Waheed A, Sly WS, Saarnio J, Kaunisto K, Kellokumpu S, Rajaniemi H (1996). „Karbonická anhydráza IV vázaná na membránu je exprimována v luminální plazmatické membráně epitelu lidského žlučníku.“ Hepatologie. 24 (5): 1104–8. doi:10.1002 / hep.510240521. PMID 8903383. S2CID 11461543.
- Stams T, Nair SK, Okuyama T, Waheed A, Sly WS, Christianson DW (1997). „Krystalová struktura sekreční formy lidské karboanhydrázy IV spojené s membránou v rozlišení 2,8-A“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 93 (24): 13589–94. doi:10.1073 / pnas.93.24.13589. PMC 19359. PMID 8942978.
- Bardien S, Ramesar R, Bhattacharya S, Greenberg J (1997). „Lokus retinitis pigmentosa na 17q (RP17): jemná lokalizace na 17q22 a vyloučení genů PDEG a TIMP2“. Hučení. Genet. 101 (1): 13–7. doi:10,1007 / s004390050577. PMID 9385361. S2CID 26680917.
- Sender S, Decker B, Fenske CD, Sly WS, Carter ND, Gros G (1998). "Lokalizace karboanhydrázy IV u potkana a lidského srdečního svalu". J. Histochem. Cytochem. 46 (7): 855–61. doi:10.1177/002215549804600709. PMID 9632745.
- Wistrand PJ, Carter ND, Conroy CW, Mahieu I (1999). „Aktivita karboanhydrázy IV je lokalizována na vnějším povrchu lidských erytrocytů“. Acta Physiol. Scand. 165 (2): 211–8. doi:10.1046 / j.1365-201x.1999.00478.x. PMID 10090333.
- Fujikawa-Adachi K, Nishimori I, Sakamoto S, Morita M, Onishi S, Yonezawa S, Hollingsworth MA (1999). "Identifikace exprese mRNA karboanhydrázy IV a VI v lidské slinivce břišní a slinných žlázách". Slinivka břišní. 18 (4): 329–35. doi:10.1097/00006676-199905000-00001. PMID 10231836.
- Sterling D, Alvarez BV, Casey JR (2002). „Extracelulární složka transportního metabolonu. Extracelulární smyčka 4 lidského výměníku AE1 Cl- / HCO3- váže karboanhydrázu IV.“. J. Biol. Chem. 277 (28): 25239–46. doi:10,1074 / jbc.M202562200. PMID 11994299.
externí odkazy
- Položka GeneReviews / NCBI / NIH / UW v přehledu Retinitis Pigmentosa
- Přehled všech strukturálních informací dostupných v PDB pro UniProt: P22748 (Karboanhydráza 4) na PDBe-KB.
![]() | Tento článek o gen na lidský chromozom 17 je pahýl. Wikipedii můžete pomoci pomocí rozšiřovat to. |