СКНН1Д
СКНН1Д | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Псевдонимы | SCNN1D , ENaCd, ENaCdelta, SCNED, dNaCh, 1-дельта-субъединица эпителия натриевого канала, 1-дельта-субъединица эпителия натриевого канала | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Внешние идентификаторы | Опустить : 601328 ; Гомологен : 48152 ; Генные карты : SCNN1D ; ОМА : SCNN1D — ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Ген SCNN1D кодирует субъединицу δ (дельта) эпителиального натриевого канала ENaC у позвоночных. ENaC собирается в виде гетеротримера, состоящего из трех гомологичных субъединиц α, β и γ или δ, β и γ. [3] Остальные субъединицы ENAC кодируются SCNN1A , SCNN1B и SCNN1G .
ENaC экспрессируется в эпителиальных клетках и отличается от потенциалзависимого натриевого канала, который участвует в генерации потенциалов действия в нейронах. Аббревиатура генов, кодирующих потенциалзависимые натриевые каналы, начинается с трех букв: SCN. В отличие от этих натриевых каналов, ENaC конститутивно активен и не зависит от напряжения. Вторая буква N в аббревиатуре (SCNN1D) означает, что это каналы, НЕ управляемые по напряжению.
У большинства позвоночных ионы натрия являются основным фактором, определяющим осмолярность внеклеточной жидкости. [4] ENaC позволяет переносить ионы натрия через мембрану эпителиальных клеток в так называемые «плотные эпителии», имеющие низкую проницаемость. Поток ионов натрия через эпителий влияет на осмолярность внеклеточной жидкости. Таким образом, ENaC играет центральную роль в регуляции гомеостаза жидкости и электролитов организма и, следовательно, влияет на артериальное давление. [5]
Поскольку ENaC сильно ингибируется амилоридом , его также называют «чувствительным к амилориду натриевым каналом».
История
[ редактировать ]Первая кДНК, кодирующая дельта-субъединицу ENaC, была клонирована и секвенирована Waldmann et al. из мРНК почек человека. [6]
Генная структура
[ редактировать ]Последовательность гена SCNN1D была впервые обнаружена в рамках проекта «Геном человека». SCNN1D расположен в коротком плече хромосомы 1 (код базы данных Ensembl: ENSG00000162572) и начинается с нуклеотида 1 280 436 в передней цепи. Его длина составляет около 11 583 п.н. Ген кодирует несколько альтернативных транскриптов с разными сайтами инициации транскрипции и трансляции. В образцах мРНК человеческого мозга были обнаружены, клонированы и охарактеризованы альтернативные продукты сплайсинга. [7] [8] Ген SCNN1D обнаружен у большинства позвоночных. [3] но этот ген потерян в геномах мышей и крыс. [9] [10]
Тканеспецифическая экспрессия
[ редактировать ]Тканеспецифическая экспрессия δ-субъединицы сильно отличается от таковой трех других субъединиц, кодируемых SCNN1A , SCNN1B и SCNN1G . Хотя субъединицы α, β и γ экспрессируются преимущественно в эпителии почечных канальцев, дыхательных путях, [11] женские половые пути, [11] толстая кишка, слюнные и потовые железы, [12] δ-субъединица экспрессируется главным образом в головном мозге, поджелудочной железе, семенниках и яичниках. [10]
Структура белка
[ редактировать ]Первичные структуры всех четырех субъединиц ENaC демонстрируют сильное сходство. Таким образом, эти четыре белка представляют собой семейство белков, имеющих общего предка. При глобальном выравнивании (то есть выравнивании последовательностей по всей их длине, а не только по частичному сегменту) субъединица δ человека имеет 34% идентичности с субъединицей α и 23% идентичности с субъединицами β и γ. [3]
Все четыре последовательности субъединицы ENaC имеют два гидрофобных участка, которые образуют два трансмембранных сегмента, названных TM1 и TM2. [13] В мембраносвязанной форме сегменты ТМ встроены в бислой мембраны, амино- и карбокси-концевые области расположены внутри клетки, а сегмент между двумя ТМ остается вне клетки как внеклеточная область ENaC. Эта внеклеточная область включает около 70% остатков каждой субъединицы. Таким образом, в мембраносвязанной форме основная часть каждой субъединицы расположена вне клетки.
Структура ENaC еще не определена. Тем не менее, структура гомологичного белка ASIC1 выяснена. [14] [15] Структура куриного ASIC1 показала, что ASIC1 собирается в виде гомотримера из трех идентичных субъединиц. Авторы оригинального исследования предположили, что тример ASIC1 напоминает руку, держащую мяч. [14] Следовательно, отдельные домены ASIC1 называются ладонью, суставом пальца, большим пальцем и β-шаром. [14]
Сопоставление последовательностей субъединиц ENaC с последовательностью ASIC1 показывает, что сегменты TM1 и TM2 и домен ладони консервативны, а домены суставов пальцев и большого пальца имеют вставки в ENaC. Исследования сайт-направленного мутагенеза субъединиц ENaC доказывают, что многие основные особенности структурной модели ASIC1 применимы и к ENaC. [3] Тем не менее, ENaC представляет собой облигатный гетеротример, состоящий из трех субъединиц в виде тримера αβγ или βγδ. [16]
Сопутствующие заболевания
[ редактировать ]До сих пор мутации в дельта-субъединице не были связаны с конкретным заболеванием. [ нужна ссылка ]
Примечания
[ редактировать ]Версия этой статьи 2016 года была обновлена внешним экспертом в рамках модели двойной публикации. Соответствующая академическая рецензируемая статья была опубликована в журнале Gene и может цитироваться как: Исраэль Ханукоглу ; Аарон Ханукоглу (1 апреля 2016 г.). «Семейство эпителиальных натриевых каналов (ENaC): филогения, структура-функция, распределение в тканях и связанные с ними наследственные заболевания» . Джин . Серия обзоров Gene Wiki. 579 (2): 95–132. дои : 10.1016/J.GENE.2015.12.061 . ISSN 0378-1119 . ПМЦ 4756657 . ПМИД 26772908 . Викиданные Q28272095 . |
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000162572 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ Перейти обратно: а б с д Ханукоглу I, Ханукоглу А (январь 2016 г.). «Семейство эпителиальных натриевых каналов (ENaC): филогения, структура-функция, распределение в тканях и связанные с ними наследственные заболевания» . Джин . 579 (2): 95–132. дои : 10.1016/j.gene.2015.12.061 . ПМЦ 4756657 . ПМИД 26772908 .
- ^ Бурк CW (июль 2008 г.). «Центральные механизмы осмочувствительности и системной осморегуляции». Обзоры природы. Нейронаука . 9 (7): 519–31. дои : 10.1038/nrn2400 . ПМИД 18509340 . S2CID 205504313 .
- ^ Россье BC, Бейкер М.Э., Студер Р.А. (январь 2015 г.). «Эпителиальный транспорт натрия и его контроль альдостероном: новая история нашей внутренней среды». Физиологические обзоры . 95 (1): 297–340. doi : 10.1152/physrev.00011.2014 . ПМИД 25540145 .
- ^ Вальдманн Р., Шампиньи Дж., Бассилана Ф., Войли Н., Лаздунски М. (ноябрь 1995 г.). «Молекулярное клонирование и функциональная экспрессия нового чувствительного к амилориду Na+-канала» . Журнал биологической химии . 270 (46): 27411–4. дои : 10.1074/jbc.270.46.27411 . ПМИД 7499195 .
- ^ Ямамура Х., Угава С., Уэда Т., Нагао М., Симада С. (октябрь 2006 г.). «Новый сплайсированный вариант дельта-субъединицы эпителиального канала Na + в человеческом мозге». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 349 (1): 317–21. дои : 10.1016/j.bbrc.2006.08.043 . ПМИД 16930535 .
- ^ Хиральдес Т., Афонсо-Орамас Д., Крус-Мурос И., Гарсиа-Марин В., Пагель П., Гонсалес-Эрнандес Т., Альварес де ла Роса Д. (август 2007 г.). «Клонирование и функциональная экспрессия новой изоформы дельта-субъединицы эпителиального натриевого канала, дифференциально экспрессируемой в нейронах конечного мозга человека и обезьяны» . Журнал нейрохимии . 102 (4): 1304–15. дои : 10.1111/j.1471-4159.2007.04622.x . ПМИД 17472699 . S2CID 18291486 .
- ^ Цзи Х.Л., Чжао Р.З., Чен ZX, Шетти С., Иделл С., Маталон С. (декабрь 2012 г.). «δ ENaC: новый дивергентный натриевый канал, ингибируемый амилоридом» . Американский журнал физиологии. Клеточная и молекулярная физиология легких . 303 (12): L1013–26. дои : 10.1152/ajplung.00206.2012 . ПМЦ 3532584 . ПМИД 22983350 .
- ^ Перейти обратно: а б Хиральдес Т., Рохас П., Жу Дж., Флорес К., Альварес де ла Роса Д. (август 2012 г.). «Дельта-субъединица эпителиального натриевого канала: новые ноты к старой песне». Американский журнал физиологии. Почечная физиология . 303 (3): F328–38. дои : 10.1152/ajprenal.00116.2012 . ПМИД 22573384 .
- ^ Перейти обратно: а б Энука Й., Ханукоглу И., Эдельхейт О., Вакнин Х., Ханукоглу А. (март 2012 г.). «Эпителиальные натриевые каналы (ENaC) равномерно распределены на подвижных ресничках яйцевода и дыхательных путей». Гистохимия и клеточная биология . 137 (3): 339–53. дои : 10.1007/s00418-011-0904-1 . ПМИД 22207244 . S2CID 15178940 .
- ^ Дюк С., Фарман Н., Канесса С.М., Бонвале Дж.П., Россье БК (декабрь 1994 г.). «Клеточно-специфическая экспрессия альфа-, бета- и гамма-субъединиц эпителиальных натриевых каналов в альдостерон-чувствительном эпителии крысы: локализация с помощью гибридизации in situ и иммуноцитохимии» . Журнал клеточной биологии . 127 (6, часть 2): 1907–21. дои : 10.1083/jcb.127.6.1907 . ПМК 2120291 . ПМИД 7806569 .
- ^ Канесса CM, Мериллат AM, Россье BC (декабрь 1994 г.). «Мембранная топология эпителиального натриевого канала в интактных клетках». Американский журнал физиологии . 267 (6, часть 1): C1682–90. дои : 10.1152/ajpcell.1994.267.6.C1682 . ПМИД 7810611 .
- ^ Перейти обратно: а б с Джасти Дж., Фурукава Х., Гонсалес Э.Б., Гуо Э. (сентябрь 2007 г.). «Структура кислоточувствительного ионного канала 1 при разрешении 1,9 А и низком pH». Природа . 449 (7160): 316–23. Бибкод : 2007Natur.449..316J . дои : 10.1038/nature06163 . ПМИД 17882215 .
- ^ Бэконги И., Болен С.Дж., Геринг А., Юлиус Д., Гуо Э. (февраль 2014 г.). «Рентгеновская структура комплекса кислоточувствительного ионного канала 1-змеиного токсина обнаруживает открытое состояние Na(+)-селективного канала» . Клетка . 156 (4): 717–29. дои : 10.1016/j.cell.2014.01.011 . ПМК 4190031 . ПМИД 24507937 .
- ^ Ханукоглу I (2017). «Натриевые каналы типа ASIC и ENaC: конформационные состояния и структуры ионно-селективных фильтров» . Журнал ФЭБС . 284 (4): 525–545. дои : 10.1111/февраль 13840 . ПМИД 27580245 . S2CID 24402104 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Биасио В., Чанг Т., Макинтош С.Дж., Макдональд Ф.Дж. (февраль 2004 г.). «Идентификация Murr1 как регулятора натриевого канала дельта-эпителия человека» . Журнал биологической химии . 279 (7): 5429–34. дои : 10.1074/jbc.M311155200 . ПМИД 14645214 .
- Ямамура Х., Угава С., Уэда Т., Нагао М., Симада С. (март 2004 г.). «Протоны активируют дельта-субъединицу эпителиального Na+-канала у человека» . Журнал биологической химии . 279 (13): 12529–34. дои : 10.1074/jbc.M400274200 . ПМИД 14726523 .
- Джи Х.Л., Benos DJ (июнь 2004 г.). «Сайты дегенерина опосредуют протонную активацию дельтабетагамма-эпителиального натриевого канала» . Журнал биологической химии . 279 (26): 26939–47. дои : 10.1074/jbc.M401143200 . ПМИД 15084585 .
- Ямамура Х., Угава С., Уэда Т., Нагао М., Симада С. (октябрь 2004 г.). «Капсазепин является новым активатором дельта-субъединицы эпителиального Na+-канала человека» . Журнал биологической химии . 279 (43): 44483–9. дои : 10.1074/jbc.M408929200 . ПМИД 15308635 .
- Джи Х.Л., Су XF, Кедар С., Ли Джей, Барбри П., Смит PR, Маталон С., Бенос DJ (март 2006 г.). «Дельта-субъединица придает новые биофизические свойства альфа-бета-гамма-эпителиальному натриевому каналу человека (ENaC) посредством физического взаимодействия» . Журнал биологической химии . 281 (12): 8233–41. дои : 10.1074/jbc.M512293200 . ПМИД 16423824 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- SCNN1D+белок,+человек в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)