Rodina NhaA - NhaA family - Wikipedia
| Na+/ H+ antiporter 1 | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 | |||||||||||
| Identifikátory | |||||||||||
| Symbol | Na_H_antiport_1 | ||||||||||
| Pfam | PF06965 | ||||||||||
| InterPro | IPR004670 | ||||||||||
| TCDB | 2.A.36 | ||||||||||
| OPM nadčeleď | 106 | ||||||||||
| OPM protein | 1zcd | ||||||||||
| |||||||||||
Na+/ H+ antiporter A (NhaA) rodina (TC # 2.A.33 ) obsahuje řadu bakteriálního sodíku-protonu antiporter (SPAP) proteiny. Ty jsou nedílné membránové proteiny které katalyzují výměnu H+ pro Na+ způsobem, který je vysoce závislý na pH. Homology byly sekvenovány z řady bakterií a archea. Prokaryoty mají více paralogů. Reprezentativní seznam proteinů, které patří do rodiny NhaA, lze nalézt v Databáze klasifikace transportérů.
Struktura
Proteiny rodiny NhaA mají délku 300-700 aminoacylových zbytků. NhaA z E-coli je homeodimer, přičemž každá podjednotka sestává ze svazku 12 nakloněných transmembránových α-šroubovic (TMS).[1][2][3][4][5]
Simulace molekulární dynamiky NhaA umožnily návrh atomově podrobného modelu antiporterové funkce.[6] Klíčem k tomuto navrhovanému mechanismu jsou tři konzervované zbytky aspartátu: Asp164 (D164) je Na+- vazebné místo, D163 řídí střídavou přístupnost tohoto vazebného místa k cytoplazmě nebo periplazmě a D133 je zásadní pro regulaci pH.[6][7][8]
Funkce
Na+-H+ antiportery jsou integrální membránové proteiny, které si vyměňují Na+ pro H+ přes cytoplazmatickou membránu a mnoho intracelulárních membrán. Jsou nezbytné pro Na+, pH a objemová homeostáza, což jsou procesy rozhodující pro životaschopnost buněk.[8][9] The E-coli protein pravděpodobně funguje při regulaci vnitřního pH, když je vnější pH alkalické, a protein účinně funguje jako senzor pH.[7] Používá také H+ gradient k vyloučení Na+ z cely. Jeho aktivita je vysoce závislá na pH.[3][10]
Zobecněná transportní reakce katalyzovaná NhaA je:[6][11]
Na+ (v) + 2H+ (ven) ⇌ Na+ (ven) + 2H+ (v).
Viz také
Reference
- ^ Williams KA, Geldmacher-Kaufer U, Padan E, Schuldiner S, Kühlbrandt W (červenec 1999). „Projekční struktura NhaA, sekundárního transportéru z Escherichia coli, v rozlišení 4,0 A“. Časopis EMBO. 18 (13): 3558–63. doi:10.1093 / emboj / 18.13.3558. PMC 1171434. PMID 10393172.
- ^ Williams KA (leden 2000). "Trojrozměrná struktura iontově vázaného transportního proteinu NhaA". Příroda. 403 (6765): 112–5. Bibcode:2000Natur.403..112W. doi:10.1038/47534. PMID 10638764. S2CID 427512.
- ^ A b Hunte C, Screpanti E, Venturi M, Rimon A, Padan E, Michel H (červen 2005). "Struktura antiporteru Na + / H + a poznatky o mechanismu působení a regulaci pomocí pH". Příroda. 435 (7046): 1197–202. Bibcode:2005 Natur.435.1197H. doi:10.1038 / nature03692. PMID 15988517. S2CID 4372674.
- ^ Olkhova E, Hunte C, Screpanti E, Padan E, Michel H (únor 2006). „Vícekonformační elektrostatická analýza kontinua antiporteru NhaA Na + / H + z Escherichia coli s funkčními důsledky“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 103 (8): 2629–34. Bibcode:2006PNAS..103.2629O. doi:10.1073 / pnas.0510914103. PMC 1413810. PMID 16477015.
- ^ Screpanti E, Padan E, Rimon A, Michel H, Hunte C (září 2006). "Zásadní kroky ve stanovení struktury antiporteru Na + / H + NhaA v jeho přirozené konformaci". Journal of Molecular Biology. 362 (2): 192–202. doi:10.1016 / j.jmb.2006.07.019. PMID 16919297.
- ^ A b C Arkin IT, Xu H, Jensen MØ, Arbely E, Bennett ER, Bowers KJ, Chow E, Dror RO, Eastwood MP, Flitman-Tene R, Gregersen BA, Klepeis JL, Kolossváry I, Shan Y, Shaw DE (srpen 2007) . "Mechanismus antiportování Na + / H +". Věda. 317 (5839): 799–803. Bibcode:2007Sci ... 317..799A. doi:10.1126 / science.1142824. PMID 17690293. S2CID 30745070.
- ^ A b Gerchman Y, Olami Y, Rimon A, Taglicht D, Schuldiner S, Padan E (únor 1993). „Histidin-226 je součástí senzoru pH NhaA, antiporteru Na + / H + v Escherichia coli“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 90 (4): 1212–6. Bibcode:1993PNAS ... 90.1212G. doi:10.1073 / pnas.90.4.1212. PMC 45842. PMID 8381959.
- ^ A b Padan E (září 2008). "Poučné setkání mezi strukturou a funkcí v antiporteru NhaA Na + -H +". Trendy v biochemických vědách. 33 (9): 435–43. doi:10.1016 / j.tibs.2008.06.007. PMID 18707888.
- ^ Radchenko MV, Waditee R, Oshimi S, Fukuhara M, Takabe T, Nakamura T (leden 2006). "Klonování, funkční exprese a primární charakterizace antiporterových genů Vibrio parahaemolyticus K + / H + v Escherichia coli". Molekulární mikrobiologie. 59 (2): 651–63. doi:10.1111 / j.1365-2958.2005.04966.x. PMID 16390457. S2CID 22001614.
- ^ Diab M, Rimon A, Tzubery T, Padan E (říjen 2011). „Helix VIII antiporteru NhaA Na (+) / H (+) se podílí na průchodu periplazmatickým kationtem a regulaci pH antiporteru“. Journal of Molecular Biology. 413 (3): 604–14. doi:10.1016 / j.jmb.2011.08.046. PMID 21907722.
- ^ „2.A.33 Rodina NhaA Na +: H + Antiporter (NhaA)“. Databáze klasifikace transportérů. Citováno 2016-03-14.
Další čtení
- Appel M, Hizlan D, Vinothkumar KR, Ziegler C, Kühlbrandt W (únor 2009). „Konformace NhaA, výměníku Na / H z Escherichia coli, ve stavech aktivovaných pH a translokačních iontů“. Journal of Molecular Biology. 386 (2): 351–65. doi:10.1016 / j.jmb.2008.12.042. PMID 19135453.
- Herz K, Rimon A, Olkhova E, Kozachkov L, Padan E (leden 2010). „Transmembránový segment II antiporteru NhaA Na + / H + vede kationový průchod a Asp65 je kritický pro aktivaci antiporteru pomocí pH“. The Journal of Biological Chemistry. 285 (3): 2211–20. doi:10.1074 / jbc.M109.047134. PMC 2804377. PMID 19923224.
- Karpel R, Olami Y, Taglicht D, Schuldiner S, Padan E (červenec 1988). "Sekvenování genového mravence, který ovlivňuje aktivitu antiporteru Na + / H + v Escherichia coli". The Journal of Biological Chemistry. 263 (21): 10408–14. PMID 2839489.
- Padan E, Venturi M, Gerchman Y, Dover N (květen 2001). "Na (+) / H (+) antiportery". Biochimica et Biophysica Acta. 1505 (1): 144–57. doi:10.1016 / s0005-2728 (00) 00284-x. PMID 11248196.
- Padan E, Danieli T, Keren Y, Alkoby D, Masrati G, Haliloglu T, Ben-Tal N, Rimon A (říjen 2015). „NhaA antiporter funguje pomocí 10 šroubovic a další 2 přispívají k montáži / stabilitě“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 112 (41): E5575-82. Bibcode:2015PNAS..112E5575P. doi:10.1073 / pnas.1510964112. PMC 4611637. PMID 26417087.
- Schushan M, Rimon A, Haliloglu T, Forrest LR, Padan E, Ben-Tal N (květen 2012). „Modelová struktura periplazmatického stavu antiporteru NhaA naznačuje molekulární základy konformačních změn vyvolaných pH“. The Journal of Biological Chemistry. 287 (22): 18249–61. doi:10.1074 / jbc.M111.336446. PMC 3365733. PMID 22431724.
Do tato úprava, tento článek používá obsah z „2.A.33 Rodina NhaA Na +: H + Antiporter (NhaA)“, 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.