Pannexin - Pannexin
Část série na |
Purinergní signalizace |
---|
![]() Zjednodušená ilustrace extracelulární purinergní signalizace |
Koncepty |
Membránové transportéry |
Pannexin | |
---|---|
Identifikátory | |
Symbol | Pannexin |
InterPro | IPR039099 |
TCDB | 1.A.25 |
pannexin 1 | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Identifikátory | |||||||
Symbol | PANX1 | ||||||
Gen NCBI | 24145 | ||||||
HGNC | 8599 | ||||||
OMIM | 608420 | ||||||
RefSeq | NM_015368 | ||||||
UniProt | Q96RD7 | ||||||
Další údaje | |||||||
Místo | Chr. 11 q14-q21 | ||||||
|
pannexin 2 | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Identifikátory | |||||||
Symbol | PANX2 | ||||||
Gen NCBI | 56666 | ||||||
HGNC | 8600 | ||||||
OMIM | 608421 | ||||||
RefSeq | NM_052839 | ||||||
UniProt | Q96RD6 | ||||||
Další údaje | |||||||
Místo | Chr. 22 q13 | ||||||
|
pannexin 3 | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Identifikátory | |||||||
Symbol | PANX3 | ||||||
Gen NCBI | 116337 | ||||||
HGNC | 20573 | ||||||
OMIM | 608422 | ||||||
RefSeq | NM_052959 | ||||||
UniProt | Q96QZ0 | ||||||
Další údaje | |||||||
Místo | Chr. 11 q24.2 | ||||||
|
Pannexiny (z řeckého „παν“ - vše a z latinského „nexus“ - spojení) je rodina proteinů obratlovců identifikovaných podle jejich homologie s bezobratlými innexiny.[1] Zatímco innexiny jsou zodpovědné za formování mezery křižovatky u bezobratlých se ukázalo, že pannexiny existují převážně jako velké transmembrány kanály propojení intracelulárního a extracelulárního prostoru, umožňující průchod iontů a malých molekul mezi těmito kompartmenty (např ATP a sulforhodamin B ).
Tři pannexiny byly popsány v Strunatci: Panx1, Panx2 a Panx3.[2]
Funkce
Pannexiny mohou tvořit nefunkční transmembránové „hemikanály“ pro transport molekul s méně než 1 000 Da nebo mezibuněčné mezery. Tyto hemikanály mohou být přítomny v plazmě, ER a Golgiho membránách. Přepravují Ca2+, ATP, inositol trifosfát a další malé molekuly a mohou tvořit hemikanály s větší lehkostí než konexinové podjednotky.[3] Pannexin 1 představuje velký kationtový kanál vodivosti srdečních myocytů.[4] Pannexin 1 a pannexin 2 jsou základem funkce kanálu v neuronech a přispívají k ischemickému poškození mozku.[5]
Bylo prokázáno, že pannexin 1 je zapojen do raných stádií vrozené imunity prostřednictvím interakce s P2X7 purinergní receptor. Aktivace pannexinového kanálu prostřednictvím vazby ATP na receptor P2X7 vede k uvolnění interleukin-1 p.[6]
Hypotetické role pannexinů v nervovém systému zahrnují účast na senzorickém zpracování, synchronizaci mezi nimi hipokampus a kůra, hipokampální plasticita a šíření vápenatých vln. Vápníkové vlny jsou podporovány gliovými buňkami, které pomáhají udržovat a modulovat neurony metabolismus. Podle jedné z hypotéz se pannexiny také mohou účastnit patologických reakcí, včetně poškození nervů po ischemii a následné buněčné smrti.[7]
Kanály pannexinu 1 jsou cesty pro uvolňování ATP z buněk.[8]
Vztah k konexinům
Mezibuněčný mezery křižovatky u obratlovců, včetně lidí, jsou tvořeny konexin rodina proteinů.[9] Strukturálně jsou pannexiny a konexiny velmi podobné, skládající se ze 4 transmembránových domén, 2 extracelulárních a 1 intracelulární smyčky, spolu s intracelulárními N- a C-koncovými konci. Navzdory této sdílené topologii nesdílí rodiny proteinů dostatek podobnosti sekvencí, aby s jistotou odvodily společné předky.
N-koncová část (Pfam PF12534 ) z VRAC -formování proteinů LRRC8 LRRC8A mohou také souviset s pannexiny.[10]
Struktura a Xenopus tropicalis (západní drápá žába) pannexin (PDB: 6VD7) Byl vyřešen. Tvoří heptamerický disk. Lidská verze (PDB: 6M02) Je podobný.[11][12]
Klinický význam
Ukázalo se, že zkrácené mutace v pannexinu 1 podporují metastázy rakoviny prsu a tlustého střeva do plic tím, že umožňují rakovinovým buňkám přežít mechanické protažení v mikrocirkulaci uvolněním ATP.[13]
Pannexiny mohou být zapojeny do procesu vývoje nádoru. Zejména úrovně exprese PANX2 předpovídají přežití po diagnóze u pacientů s gliovými nádory.
Probenecid, zavedený lék pro léčbu dna, umožňuje diskriminaci mezi kanály tvořenými konexiny a pannexiny. Probenecid neovlivňoval kanály tvořené konexiny, ale inhibuje kanály pannexinu-1.[14]
Reference
- ^ Panchin Y, Kelmanson I, Matz M, Lukyanov K, Usman N, Lukyanov S (červen 2000). "Všudypřítomná rodina domnělých molekul spojujících mezeru". Aktuální biologie. 10 (13): R473-4. doi:10.1016 / S0960-9822 (00) 00576-5. PMID 10898987. S2CID 20001454.
- ^ Litvin O, Tiunova A, Connell-Alberts Y, Panchin Y, Baranova A (2006). „Co se skrývá v pannexinové pokladnici: tajný pohled a dohady“. Journal of Cellular and Molecular Medicine. 10 (3): 613–34. doi:10.1111 / j.1582-4934.2006.tb00424.x. PMC 3933146. PMID 16989724.
- ^ Shestopalov VI, Panchin Y (únor 2008). "Pannexiny a různorodost proteinových spojení". Buněčné a molekulární biologické vědy. 65 (3): 376–94. doi:10.1007 / s00018-007-7200-1. PMID 17982731. S2CID 23181471.
- ^ Limaye SR, Mahmood MA (říjen 1987). "Retinální mikroangiopatie u pigmentované paravenózní chorioretinální atrofie". British Journal of Ophthalmology. 71 (10): 757–61. doi:10.1136 / bjo.71.10.757. PMC 1041301. PMID 3676145.
- ^ Bargiotas P, Krenz A, Hormuzdi SG, Ridder DA, Herb A, Barakat W a kol. (Prosinec 2011). „Pannexiny v neurodegeneraci vyvolané ischemií“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 108 (51): 20772–7. Bibcode:2011PNAS..10820772B. doi:10.1073 / pnas.1018262108. PMC 3251101. PMID 22147915.
- ^ Pelegrin P, Surprenant A (listopad 2006). „Pannexin-1 zprostředkovává tvorbu velkých pórů a uvolňování interleukinu-1beta receptorem P2X7 řízeným ATP“. Časopis EMBO. 25 (21): 5071–82. doi:10.1038 / sj.emboj.7601378. PMC 1630421. PMID 17036048.
- ^ Bargiotas P, Krenz A, Hormuzdi SG, Ridder DA, Herb A, Barakat W a kol. (Prosinec 2011). „Pannexiny v neurodegeneraci vyvolané ischemií“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 108 (51): 20772–7. Bibcode:2011PNAS..10820772B. doi:10.1073 / pnas.1018262108. PMC 3251101. PMID 22147915.
- ^ Bao L, Locovei S, Dahl G (srpen 2004). „Pannexinové membránové kanály jsou mechanicky citlivé kanály pro ATP“. FEBS Dopisy. 572 (1–3): 65–8. doi:10.1016 / j.febslet.2004.07.009. PMID 15304325. S2CID 43459258.
- ^ Dahl G, Locovei S (červenec 2006). „Pannexin: do mezery nebo ne do mezery, to je otázka?“. IUBMB Life. 58 (7): 409–19. doi:10.1080/15216540600794526. PMID 16801216. S2CID 24038607.
- ^ Abascal F, Zardoya R (červenec 2012). „Proteiny LRRC8 sdílejí společného předka s pannexiny a mohou tvořit hexamerické kanály zapojené do komunikace mezi buňkami“. BioEssays. 34 (7): 551–60. doi:10.1002 / bies.201100173. hdl:10261/124027. PMID 22532330. S2CID 24648128.
- ^ Michalski K, Syrjanen JL, Henze E, Kumpf J, Furukawa H, Kawate T (únor 2020). „Kryo-EM struktura pannexinu 1 odhaluje jedinečné motivy pro výběr a inhibici iontů“. eLife. 9: e54670. doi:10,7554 / eLife.54670. PMC 7108861. PMID 32048993.
- ^ Qu R, Dong L, Zhang J, Yu X, Wang L, Zhu S (březen 2020). „Kryo-EM struktura lidského heptamerního kanálu Pannexinu 1“. Cell Research. 30 (5): 446–448. doi:10.1038 / s41422-020-0298-5. PMC 7196123. PMID 32203128.
- ^ Furlow PW, Zhang S, Soong TD, Halberg N, Goodarzi H, Mangrum C a kol. (Červenec 2015). „Mechanosenzitivní kanály pannexinu-1 zprostředkovávají přežití mikrovaskulárních metastatických buněk“. Přírodní buněčná biologie. 17 (7): 943–52. doi:10.1038 / ncb3194. PMC 5310712. PMID 26098574.
- ^ Silverman W, Locovei S, Dahl G (září 2008). „Probenecid, lék na dnu, inhibuje kanály pannexinu 1“. American Journal of Physiology. Fyziologie buněk. 295 (3): C761-7. doi:10.1152 / ajpcell.00227.2008. PMC 2544448. PMID 18596212.
Další čtení
- Andrew L Harris & Darren Locke (2009). Connexins, průvodce. New York: Springer. p. 574. ISBN 978-1-934115-46-6.