Суперсемейство катионных каналов
| Ионный канал (эукариотический) | |||
|---|---|---|---|
 Калиевый канал Kv1.2 (со вспомогательными субъединицами бета2), структура в мембраноподобном окружении. Рассчитанные углеводородные границы липидного бислоя обозначены красными и синими точками. | |||
| Идентификаторы | |||
| Символ | Ион_транс | ||
| Пфам | PF00520 | ||
| ИнтерПро | ИПР005821 | ||
| СКОП2 | 1бл8 / СКОПе / СУПФАМ | ||
| TCDB | 1.А.1 | ||
| Суперсемейство OPM | 8 | ||
| белок OPM | 2а79 | ||
| |||
| Ионный канал (бактериальный) | |||
|---|---|---|---|
 Калиевый канал KcsA. Рассчитанные углеводородные границы липидного бислоя обозначены красными и синими точками. | |||
| Идентификаторы | |||
| Символ | Ион_транс_2 | ||
| Пфам | PF07885 | ||
| ИнтерПро | ИПР013099 | ||
| СКОП2 | 1бл8 / СКОПе / СУПФАМ | ||
| белок OPM | 1r3j | ||
| |||
Суперсемейство трансмембранных катионных каналов было определено в InterPro и Pfam как семейство тетрамерных ионных каналов . К ним относятся натрий , калий , [1] кальций , рианодиновый рецептор , HCN , CNG , CatSper и TRP каналы . Эта большая группа ионных каналов, по-видимому, включает семейства 1.А.1 , 1.А.2 , 1.А.3 и 1.А.4 классификации транспортеров TCDB .
Они описаны как имеющие минимум две трансмембранные спирали, окружающие петлю, которая определяет ионную селективность поры канала. Многие эукариотические каналы имеют четыре дополнительные трансмембранные спирали (ТМ) ( Pfam PF00520 ), связанные с или рудиментарные напряжением стробирования . Белки только с двумя трансмембранными спиралями ( Pfam PF07885 ) чаще всего встречаются у бактерий. Сюда также входят калиевые каналы 2-TM с внутренним выпрямлением ( Pfam PF01007 ), обнаруженные в основном у эукариот. Обычно существуют дополнительные регуляторные домены, которые служат для регулирования ионной проводимости и открытия каналов. Поры также могут быть гомотетрамерами или гетеротетрамерами ; где гетеротетрамеры могут кодироваться как отдельные гены или как несколько доменов пор внутри одного полипептида. Белки HVCN1 и предполагаемая тирозин-протеинфосфатаза не содержат ожидаемого домена пор ионной проводимости, а скорее имеют гомологию только с доменом датчика напряжения потенциалзависимых ионных каналов .
Человеческие каналы с 6 спиралями ТМ
[ редактировать ]Катион
[ редактировать ]Переходный рецепторный потенциал
[ редактировать ]Канонический
[ редактировать ]Меластатин
[ редактировать ]Ваниллоидный
[ редактировать ]Муколипин
[ редактировать ]Анкирин
[ редактировать ]ТРПП
[ редактировать ]- ПКД1Л3 ;
Кальций
[ редактировать ]Зависит от напряжения
[ редактировать ]Сперма
[ редактировать ]Рианодиновый рецептор
[ редактировать ]Калий
[ редактировать ]Потенциал-управляемый калий
[ редактировать ]Выпрямитель с задержкой
[ редактировать ]- K v α1.x - Связанные с шейкером : K v 1,1 ( KCNA1 ), K v 1,2 ( KCNA2 ), K v 1,3 ( KCNA3 ), K v 1,5 ( KCNA5 ), K v 1,6 ( KCNA6 ), K v 1,7 ( KCNA7 ) . ), К v 1,8 ( KCNA10 )
- K v α2.x - Связанные с Шабом: K v 2.1 ( KCNB1 ), K v 2.2 ( KCNB2 )
- K v α3.x - Связанные с Шоу: K v 3.1 ( KCNC1 ), K v 3.2 ( KCNC2 )
- К v α7.x: К v 7.1 ( KCNQ1 ) - KvLQT1 , К v 7.2 ( KCNQ2 ), К v 7.3 ( KCNQ3 ), К v 7.4 ( KCNQ4 ), К v 7.5 ( KCNQ5 )
- К v α10.x: К v 10,1 ( KCNH1 )
Калий А-типа
[ редактировать ]- K v α1.x - Связано с шейкером: K v 1,4 ( KCNA4 )
- K v α3.x - Связанные с Шоу: K v 3.3 ( KCNC3 ), K v 3.4 ( KCNC4 )
- K v α4.x - Связанные с Shal: K v 4.1 ( KCND1 ), K v 4.2 ( KCND2 ), K v 4.3 ( KCND3 )
Внешнее исправление
[ редактировать ]- К v α10.x: K v 10,2 ( KCNH5 )
Внутренне-исправляющийся
[ редактировать ]- K v α11.x — эфир-а-гоу-гоу калиевые каналы : K v 11.1 ( KCNH2 ) — hERG , K v 11.2 ( KCNH6 ), K v 11.3 ( KCNH7 )
Медленно активируем
[ редактировать ]Модификатор/глушитель
[ редактировать ]- К v α5.x: K v 5.1 ( KCNF1 )
- К v α6.x: К v 6,1 ( KCNG1 ), K v 6,2 ( KCNG2 ), K v 6,3 ( KCNG3 ), K v 6,4 ( KCNG4 )
- К v α8.x: К v 8,1 ( KCNV1 ), K v 8,2 ( KCNV2 )
- К v α9.x: К v 9,1 ( KCNS1 ), K v 9,2 ( KCNS2 ), K v 9,3 ( KCNS3 )
Активированный кальцием
[ редактировать ]БК
[ редактировать ]СК
[ редактировать ]- К Са 2.x: К Са 2.1 ( KCNN1 ) — SK1, К Са 2.2 ( KCNN2 ) — SK2, К Са 2.3 ( KCNN3 ) — SK3
- К Са 3.x: К Са 3.1 ( KCNN4 ) - SK4
- K Ca 4.x: K Ca 4.1 ( KCNT1 ) - SLACK, K Ca 4.2 ( KCNT2 ) - SLICK
я
[ редактировать ]Другие подсемейства
[ редактировать ]Калий внутреннего выпрямителя
[ редактировать ]Натрий
[ редактировать ]- НАЛКН
- СКН1А ; СКН2А ; СКН2А2 ; СКН3А ; СКН4А ; СКН5А ; СКН7А ; СКН8А ; СКН9А ; СКН10А ; SCN11A
- СЛК9А10 ; SLC9A11
Циклический нуклеотид-управляемый
[ редактировать ]Протон
[ редактировать ]Родственные белки
[ редактировать ]- TPTE , часть более крупного фосфатаз, чувствительных к напряжению. семейства
Человеческие каналы с 2 спиралями ТМ в каждой субъединице
[ редактировать ]Калий
[ редактировать ]Калиевый канал области тандемных пор
[ редактировать ]- КСНК1 ; КСНК2 ; КСНК3 ; КСНК4 ; КСНК5 ; КСНК6 ; КСНК7 ; КСНК9 ; КСНК10 ; КСНК12 ; КСНК13 ; КСНК15 ; КСНК16 ; КСНК17 ; КСНК18
Нечеловеческие каналы
[ редактировать ]Двухпоровый
[ редактировать ]Калий только для пор
[ редактировать ]Лиганд-управляемый калий
[ редактировать ]- ГлюР0 [2]
Потенциал-управляемый калий
[ редактировать ]- КвАП [3]
Прокариотический KCa
[ редактировать ]Напряжение и калий, управляемый циклическими нуклеотидами
[ редактировать ]- МлотиК1 [16]
Натрий
[ редактировать ]Неселективный
[ редактировать ]- НаК [22]
Прокариотический внутренний выпрямитель калия
[ редактировать ]- КирБак [23]
Разработано
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Чой С. (февраль 2002 г.). «Структуры калиевых каналов». Обзоры природы. Нейронаука . 3 (2): 115–21. дои : 10.1038/nrn727 . ПМИД 11836519 . S2CID 825973 .
- ^ Чен GQ, Цуй С., Майер М.Л., Гуо Э. (декабрь 1999 г.). «Функциональная характеристика калийселективного прокариотического рецептора глутамата». Природа . 402 (6763): 817–21. Бибкод : 1999Natur.402..817C . дои : 10.1038/45568 . ПМИД 10617203 . S2CID 4391943 .
- ^ Цзян Ю, Ли А, Чен Дж, Рута В, Каден М, Чайт БТ, Маккиннон Р (май 2003 г.). «Рентгеновская структура потенциалзависимого K+-канала». Природа . 423 (6935): 33–41. Бибкод : 2003Natur.423...33J . дои : 10.1038/nature01580 . ПМИД 12721618 . S2CID 4347957 .
- ^ Молочник Р. (апрель 1994 г.). «Гомолог эукариотических белков калиевых каналов Escherichia coli» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 91 (9): 3510–4. Бибкод : 1994PNAS...91.3510M . дои : 10.1073/pnas.91.9.3510 . ПМК 43609 . ПМИД 8170937 .
- ^ Цзян Ю, Пико А., Каден М., Чайт Б.Т., Маккиннон Р. (март 2001 г.). «Структура домена RCK из K+-канала E. coli и демонстрация его присутствия в канале BK человека» . Нейрон . 29 (3): 593–601. дои : 10.1016/s0896-6273(01)00236-7 . ПМИД 11301020 . S2CID 17880955 .
- ^ Цзян Ю, Ли А, Чен Дж, Каден М, Чайт БТ, Маккиннон Р (май 2002 г.). «Кристаллическая структура и механизм кальций-управляемого калиевого канала». Природа . 417 (6888): 515–22. Бибкод : 2002Natur.417..515J . дои : 10.1038/417515a . ПМИД 12037559 . S2CID 205029269 .
- ^ Смит Ф.Дж., Пау В.П., Чинголани Дж., Ротберг Б.С. (2013). «Структурные основы аллостерических взаимодействий между сайтами связывания Са2+ в домене RCK K+-канала» . Природные коммуникации . 4 : 2621. Бибкод : 2013NatCo...4.2621S . дои : 10.1038/ncomms3621 . ПМИД 24126388 .
- ^ Е С., Ли Ю, Чен Л, Цзян Ю (сентябрь 2006 г.). «Кристаллические структуры безлигандного воротного кольца MthK: понимание лигандного механизма управления K+-каналами» . Клетка . 126 (6): 1161–73. дои : 10.1016/j.cell.2006.08.029 . ПМИД 16990139 . S2CID 418563 .
- ^ Двир Х., Валера Э., Чой С. (август 2010 г.). «Структура МТК РЦК в комплексе с кадмием» . Журнал структурной биологии . 171 (2): 231–7. дои : 10.1016/j.jsb.2010.03.020 . ПМЦ 2956275 . ПМИД 20371380 .
- ^ Смит Ф.Дж., Пау В.П., Чинголани Дж., Ротберг Б.С. (декабрь 2012 г.). «Кристаллическая структура воротного кольца, связанного с Ba(2+), раскрывает элементарные этапы активации домена RCK» . Структура . 20 (12): 2038–47. дои : 10.1016/j.str.2012.09.014 . ПМЦ 3518701 . ПМИД 23085076 .
- ^ Цао Ю, Цзинь Х, Хуан Х, Деребе М.Г., Левин Э.Дж., Кабалиесваран В., Пан Ю., Пунта М., Лав Дж., Венг Дж., Квик М., Йе С., Клосс Б., Бруни Р., Мартинес-Хакерт Е., Хендриксон В.А., Рост Б., Джавич Дж.А., Раджашанкар К.Р., Цзян Ю., Чжоу М. (март 2011 г.). «Кристаллическая структура переносчика ионов калия ТркХ» . Природа . 471 (7338): 336–40. Бибкод : 2011Natur.471..336C . дои : 10.1038/nature09731 . ПМК 3077569 . ПМИД 21317882 .
- ^ Цао Ю, Пан Ю, Хуан Х, Цзинь Икс, Левин Э.Дж., Клосс Б., Чжоу М. (апрель 2013 г.). «Закрытие ионного канала TrkH связанным с ним белком RCK TrkA» . Природа . 496 (7445): 317–22. Бибкод : 2013Natur.496..317C . дои : 10.1038/nature12056 . ПМЦ 3726529 . ПМИД 23598339 .
- ^ Виейра-Пиреш Р.С., Соллоши А., Мораиш-Кабрал Ж.Х. (апрель 2013 г.). «Структура переносчика калия КтрАБ». Природа . 496 (7445): 323–8. Бибкод : 2013Природа.496..323В . дои : 10.1038/nature12055 . hdl : 10216/110345 . ПМИД 23598340 . S2CID 205233489 .
- ^ Конг С., Цзэн В., Йе С., Чен Л., Зауэр Д.Б., Лам Ю., Деребе М.Г., Цзян Ю. (декабрь 2012 г.). «Различные механизмы шлюзования, выявленные структурами мультилигандного закрытого канала K (+)» . электронная жизнь . 1 : е00184. doi : 10.7554/eLife.00184 . ПМК 3510474 . ПМИД 23240087 .
- ^ Деллер MC, Джонсон HA, Миллер MD, Спраггон Дж., Элслигер М.А., Уилсон И.А., Лесли С.А. (2015). «Кристаллическая структура октамерного литникового кольца TrkA с двумя субъединицами» . ПЛОС ОДИН . 10 (3): e0122512. Бибкод : 2015PLoSO..1022512D . дои : 10.1371/journal.pone.0122512 . ПМЦ 4380455 . ПМИД 25826626 .
- ^ Клейтон Г.М., Алтиери С., Хегинботэм Л., Унгер В.М., Мораис-Кабрал Дж.Х. (февраль 2008 г.). «Строение трансмембранных участков бактериального канала, регулируемого циклическими нуклеотидами» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 105 (5): 1511–5. Бибкод : 2008PNAS..105.1511C . дои : 10.1073/pnas.0711533105 . ПМК 2234175 . ПМИД 18216238 .
- ^ Рен Д., Наварро Б., Сюй Х., Юэ Л., Ши Кью, Клэпхэм Д.Э. (декабрь 2001 г.). «Прокариотический потенциалзависимый натриевый канал». Наука . 294 (5550): 2372–5. Бибкод : 2001Sci...294.2372R . дои : 10.1126/science.1065635 . ПМИД 11743207 . S2CID 5721075 .
- ^ Паянде Дж., Шойер Т., Чжэн Н., Каттералл В.А. (июль 2011 г.). «Кристаллическая структура потенциалзависимого натриевого канала» . Природа . 475 (7356): 353–8. дои : 10.1038/nature10238 . ПМК 3266868 . ПМИД 21743477 .
- ^ Шая Д., Финдейзен Ф., Абдереман-Али Ф., Арригони С., Вонг С., Нурва С.Р., Луссуарн Дж., Минор Д.Л. (январь 2014 г.). «Структура поры натриевого канала прокариот обнаруживает важные воротные элементы и внешний сайт связывания ионов, общий для эукариотических каналов» . Журнал молекулярной биологии . 426 (2): 467–83. Бибкод : 2014BpJ...106..130A . дои : 10.1016/j.jmb.2013.10.010 . ПМЦ 3947372 . ПМИД 24120938 .
- ^ Чжан X, Рен В., ДеКаен П., Ян С., Тао X, Тан Л., Ван Дж., Хасегава К., Кумасака Т., Хэ Дж., Ван Дж., Клэпхэм Д.Э., Ян Н. (май 2012 г.). «Кристаллическая структура ортолога потенциалзависимого натриевого канала NaChBac» . Природа . 486 (7401): 130–4. Бибкод : 2012Natur.486..130Z . дои : 10.1038/nature11054 . ПМЦ 3979295 . ПМИД 22678295 .
- ^ Маккаскер ЕС, Баньерис С., Нейлор С.Э., Коул А.Р., Д'Аванзо Н., Николс К.Г., Уоллес Б.А. (2012). «Структура бактериальных потенциалзависимых пор натриевых каналов раскрывает механизмы открытия и закрытия» . Природные коммуникации . 3 : 1102. Бибкод : 2012NatCo...3.1102M . дои : 10.1038/ncomms2077 . ПМЦ 3493636 . ПМИД 23033078 .
- ^ Ши Н, Е С, Алам А, Чен Л, Цзян Ю (март 2006 г.). «Атомная структура Na+- и K+-проводящего канала». Природа . 440 (7083): 570–4. Бибкод : 2006Natur.440..570S . дои : 10.1038/nature04508 . ПМИД 16467789 . S2CID 4355500 .
- ^ Дарелл С.Р., Гай Х.Р. (2001). «Семейство предполагаемых Кир-калиевых каналов у прокариот» . Эволюционная биология BMC . 1 : 14. дои : 10.1186/1471-2148-1-14 . ПМК 64639 . ПМИД 11806753 .
- ^ Деребе М.Г., Зауэр Д.Б., Цзэн В., Алам А., Ши Н., Цзян Й. (январь 2011 г.). «Настройка ионной селективности каналов тетрамерных катионов путем изменения количества мест связывания ионов» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 108 (2): 598–602. Бибкод : 2011PNAS..108..598D . дои : 10.1073/pnas.1013636108 . ПМК 3021048 . ПМИД 21187421 .
- ^ Зауэр Д.Б., Цзэн В., Рагунатан С., Цзян Юй (октябрь 2011 г.). «Взаимодействия с белками играют центральную роль в стабилизации фильтра селективности каналов K+ в четырехсайтовой конфигурации для селективного проникновения K+» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 108 (40): 16634–9. Бибкод : 2011PNAS..10816634S . дои : 10.1073/pnas.1111688108 . ПМК 3189067 . ПМИД 21933962 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- «Ионные каналы, управляемые напряжением» . База данных IUPHAR по рецепторам и ионным каналам . Международный союз фундаментальной и клинической фармакологии. Архивировано из оригинала 17 апреля 2021 г. Проверено 16 декабря 2008 г.