Neurotransmiter sodný symporter - Neurotransmitter sodium symporter

Sodík: rodina symportérů neurotransmiterů
Identifikátory
SymbolSNF
PfamPF00209
InterProIPR000175
STRÁNKAPDOC00533
SCOP22a65 / Rozsah / SUPFAM
TCDB2.A.22
OPM nadčeleď64
OPM protein2a65

A neurotransmiter sodíkový symporter (NSS) (TC # 2.A.22 ) je typ transportér neurotransmiterů který katalyzuje příjem různých neurotransmiterů, aminokyselin, osmolytů a příbuzných dusíkatých látek rozpuštěnou látkou: Na+ mechanismus symport.[1][2] Rodina NSS je členem Nadčeleď APC. Jeho složky byly nalezeny v bakteriích, archeaách a eukaryotech.

Funkce

Transportní systémy neurotransmiterů jsou odpovědné za uvolňování, zpětné vychytávání a recyklaci neurotransmitery na synapse. Vysoce afinitní transportní proteiny nacházející se v plazmatické membráně presynaptický nervové zakončení a gliové buňky jsou zodpovědní za odstraňování uvolněných vysílačů z mimobuněčného prostoru, čímž ukončují svou činnost.[3]

Většina transportérů tvoří rozsáhlou rodinu homologních proteinů, které získávají energii z společná přeprava Na+ a Cl−za účelem transportu molekul neurotransmiteru do buňky proti jejich koncentračnímu gradientu.

Symptomy neurotransmiterů sodíku (NSS) jsou terčem antidepresiv, psychostimulancií a dalších drog.[4]

Transportní reakce

Zobecněná transportní reakce pro členy této rodiny je:[2]

solute (out) + Na+ (out) → solute (in) + Na+ (v).

Struktura

Rodina má společnou strukturu 12 předpokládaných transmembránových šroubovic a zahrnuje nosiče pro kyselinu gama-aminomáselnou (GABA), noradrenalin / adrenalin, dopamin, serotonin, prolin, glycin, cholin, betain, taurin a další malé molekuly.[2]

Nosiče NSS jsou strukturně odlišné od druhé omezenější rodiny transportérů plazmatické membrány, které jsou odpovědné za transport excitačních aminokyselin (viz TC # 2.A.23 ). Druhý pár absorbuje glutamát a aspartát do společné přepravy Na+ a proti-přeprava K.+, bez zjevné závislosti na Cl−.[5] Navíc jsou obě tyto rodiny transportérů odlišné od vezikulárních transportérů neurotransmiterů.[6][7] Sekvenční analýza Na+/ Cl− neurotransmiterová nadčeleď ukazuje, že ji lze rozdělit do čtyř podrodin, kterými jsou transportéry pro monoaminy, aminokyseliny prolin a glycin, GABA a skupina osiřelých transportérů.[8]

Tavoulari a kol. (2011) popsali konverzi Cl− nezávislý prokaryotický transportér tryptofanu TnaT (2.A.22.4.1 ) na plně funkční Cl− -závislá forma pomocí jediné bodové mutace, D268S. Mutace v TnaT-D268S, v divokém typu TnaT a v serotoninovém transportéru (SERT; 2.A.22.1.1 ) poskytl přímý důkaz o zapojení každého z navrhovaných zbytků v Cl− koordinace. V obou SERT a TnaT-D268S, Cl− a Na+ vzájemně zvyšují vzájemnou účinnost, což odpovídá elektrostatické interakci přes sousední vazebná místa.[9]

Krystalové struktury

Pro pár členů rodiny NSS je k dispozici několik krystalických struktur:

Podskupiny

Několik charakterizovaných proteinů je klasifikováno v rámci rodiny NSS a lze je najít v Databáze klasifikace transportérů.

Lidské proteiny obsahující tuto doménu

SLC6A1, SLC6A2, SLC6A3, SLC6A4, SLC6A5, SLC6A6, SLC6A7, SLC6A8, SLC6A9, SLC6A11, SLC6A12, SLC6A13, SLC6A14, SLC6A15, SLC6A16, SLC6A17, SLC6A18, SLC6A19, SLC6A20

Viz také

Reference

  1. ^ Rudnick, G; Krämer, R; Blakely, RD; Murphy, DL; Verrey, F (leden 2014). „Transportéry SLC6: pohledy na strukturu, funkce, regulaci a modely pro dysfunkci transportérů“ (PDF). Archiv Pflügers. 466 (1): 25–42. doi:10.1007 / s00424-013-1410-1. PMC  3930102. PMID  24337881.
  2. ^ A b C Saier, MH ml. „2.A.22 Neurotransmiter: rodina sodíkových symptomů (NSS)“. Databáze klasifikace transportérů.
  3. ^ Attwell D, Bouvier M (1992). "Cloners quick on the uptake". Curr. Biol. 2 (10): 541–543. doi:10.1016/0960-9822(92)90024-5. PMID  15336049. S2CID  2334406.
  4. ^ Zomot, E; Bendahan, A; Rychle, M; Zhao, Y; Javitch, JA; Kanner, BI (11. října 2007). "Mechanismus interakce chloridů s neurotransmiterem: sodíkové symportery". Příroda. 449 (7163): 726–30. Bibcode:2007Natur.449..726Z. doi:10.1038 / nature06133. PMID  17704762. S2CID  4391735.
  5. ^ Malandro MS, Kilberg MS (1996). "Molekulární biologie savčích transportérů aminokyselin". Annu. Biochem. 65: 305–336. doi:10.1146 / annurev.bi.65.070196.001513. PMID  8811182.
  6. ^ Arriza JL, Amara SG (1993). "Transportéry neurotransmiterů: tři odlišné rodiny genů". Curr. Opin. Neurobiol. 3 (3): 337–344. doi:10.1016 / 0959-4388 (93) 90126-J. PMID  8103691. S2CID  41721766.
  7. ^ Uhl GR, Johnson PS (1994). "Transportéry neurotransmiterů: tři důležité genové rodiny pro neuronální funkci". J. Exp. Biol. 196: 229–236. PMID  7823024.
  8. ^ Nelson N, Lill H (1998). „Homologie a rodinné vztahy mezi Na+/ Cl− transportéry neurotransmiterů ". Pervitin Enzymol. Metody v enzymologii. 296: 425–436. doi:10.1016 / S0076-6879 (98) 96030-X. ISBN  978-0-12-182197-5. PMID  9779464.
  9. ^ Tavoulari, S; Rizwan, AN; Forrest, LR; Rudnick, G (28. ledna 2011). „Rekonstrukce místa vázajícího chlorid v homologu transportéru bakteriálního neurotransmiteru“. Journal of Biological Chemistry. 286 (4): 2834–42. doi:10,1074 / jbc.M110.186064. PMC  3024779. PMID  21115480.

externí odkazy