Mitochondriální uniporter vápníku - Mitochondrial calcium uniporter - Wikipedia
| Mitochondriální uniporter vápníku | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Identifikátory | |||||||||
| Symbol | MCU | ||||||||
| Pfam | PF04678 | ||||||||
| InterPro | IPR018782 | ||||||||
| TCDB | 1.A.77 | ||||||||
| OPM nadčeleď | 486 | ||||||||
| OPM protein | 6dnf | ||||||||
| Membranome | 216 | ||||||||
| |||||||||
| Mitochondriální uniporter vápníku | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Identifikátory | |||||||
| Symbol | MCU | ||||||
| Alt. symboly | C10orf42, CCDC109A, FLJ46135 | ||||||
| Gen NCBI | 90550 | ||||||
| HGNC | 23526 | ||||||
| OMIM | 614197 | ||||||
| PDB | Q8NE86 | ||||||
| RefSeq | NM_138357 | ||||||
| UniProt | Q8NE86 | ||||||
| Další údaje | |||||||
| Místo | Chr. 10 222 | ||||||
| |||||||
The mitochondriální uniporter vápníku (MCU) je a transmembránový protein který umožňuje průchod vápník ionty z buňky cytosol do mitochondrie.[1] Jeho činnost je regulována MICU1 a MICU2, které společně s MCU tvoří mitochondriální komplex uniporteru vápníku.[2]
MCU je jedním z primárních zdrojů absorpce vápníku v mitochondriích a tok závisí na membránový potenciál z vnitřní mitochondriální membrána a koncentrace vápníku v cytosolu ve srovnání s koncentrací v mitochondriích. Vyrovnávání koncentrace vápníku je nezbytné pro zvýšení zásobování buňky energií a regulaci buněčné smrti. Vápník je vyvážen prostřednictvím MCU ve spojení s výměník sodíku a vápníku.[1]
MCU má velmi nízkou hodnotu afinita pro vápník, takže koncentrace cytosolického vápníku musí být přibližně 5-10 uM pro významný transport vápníku do mitochondrií. Mitochondrie jsou úzce spojeny s endoplazmatické retikulum (ER), na kontaktních místech, která obsahuje zásoby buněčných iontů vápníku pro signalizace vápníku. Přítomnost někoho 1,4,5-trifosfát (IP3) spouští uvolňování vápníku z těchto intracelulárních zásob, což vytváří mikrodomény s vysokou koncentrací vápníku mezi ER a mitochondriemi a vytváří podmínky pro MCU pro příjem vápníku.[3]
Ruthenium červená a Ru360 jsou typická činidla používaná k experimentálnímu blokování MCU ke studiu jeho vlastností a role v mitochondriální signalizaci.[4][5]
MICU1 a MICU2
MICU1
Příjem mitochondrií vápníku 1 (MICU1) je membránový protein s jedním průchodem, obsahuje 2 vazebné domény. Tento protein byl poprvé objeven před MCU pouze za několik měsíců. MICU1 byl použit jako návnada ke zjištění, jaké je jádro mitochondriálního uniporteru vápníku.[3] Jakmile byly objeveny jak MICU1, tak MCU, vědci učinili několik zajímavých objevů, pokud jde o tyto dva proteiny. MICU1 i MCU sdílejí podobné sekvence RNA, stejný vzor exprese a oba interagují navzájem v intermitochondriální membráně. Poprvé bylo zjištěno pomocí screeningu membrány siRNA. Funkce MICU1 se stále studují; existují však některé důležité funkce, které MICU1 hraje v intermitochondriální membráně. MICU1 pomáhá stabilizovat celý mitochondriální komplex uniporter vápníku, omezuje také množství vápníku, který vstupuje do buňky při nízkých koncentracích vápníku. Spolu s omezením vstupu vápníku do mitochondriální matrice však funguje společně s MCU, aby udržoval akumulovaný vápník uvnitř matice mitochondrií.[3]
MICU2
Mitochondriální absorpce vápníku 2 (MICU2) je dalším intermitochondriálním membránovým proteinem. Funguje spolu s MICU1 a obsahuje zhruba 25% stejné sekvence DNA.[3] MICU2 pracuje s MICU1 a MCU na snížení množství vápníku přicházejícího do matrice. Je ukázáno, že když jsou oddělovány jak MICU1, tak MICU2, dochází ke snížení vápníku; kdykoli je však MICU1 izolován a MICU2 je aktivován, normální průtok vápníku. Ukazuje se také, že všechny tři, MCU, MICU1 a MICU2 jsou součástí jednoho komplexu, pokračuje mitochondriální komplex uniporter vápníku.[3] Výzkum využívající techniku CRISPR / Cas9 zjistil, že MICU1 a MICU2 hrají také jiné role. Jsou nezbytné pro růst buněk, buněčnou invazi a replikaci buněk.
Reference
- ^ A b "Mitochondriální odvápňovač vápníku". Tocris.com. Tocris Bioscience. 2016. Citováno 2016-02-24.
- ^ „MCU - protein vápníku uniporter, prekurzor mitochondrií - Homo sapiens (člověk)“. UniProt.org. Konsorcium UniProt. Citováno 2016-02-24.
- ^ A b C d E Marchi S, Pinton P (březen 2014). „Komplex mitochondriálního uniporteru vápníku: molekulární složky, struktura a fyziopatologické důsledky“. The Journal of Physiology. 592 (5): 829–39. doi:10.1113 / jphysiol.2013.268235. PMC 3948548. PMID 24366263.
- ^ Broekemeier KM, Krebsbach RJ, Pfeiffer DR (říjen 1994). "Inhibice mitochondriálního uniporteru Ca2 + čistou a nečistou rutheniovou červenou". Molekulární a buněčná biochemie. 139 (1): 33–40. doi:10.1007 / bf00944201. PMID 7531818. S2CID 516473.
- ^ Matlib MA, Zhou Z, Knight S, Ahmed S, Choi KM, Krause-Bauer J, Phillips R, Altschuld R, Katsube Y, Sperelakis N, Bers DM (duben 1998). „Dinukleární rutheniový aminový komplex přemostěný kyslíkem specificky inhibuje absorpci Ca2 + do mitochondrií in vitro a in situ v jednotlivých srdečních myocytech“. The Journal of Biological Chemistry. 273 (17): 10223–31. doi:10.1074 / jbc.273.17.10223. PMID 9553073.