Паннексин
| Часть серии о |
| Пуринергическая передача сигналов |
|---|
 |
| Концепции |
| Мембранные транспортеры |
| Паннексин | |
|---|---|
| Идентификаторы | |
| Символ | Паннексин |
| ИнтерПро | ИПР039099 |
| TCDB | 1.А.25 |
| паннексин 1 | |||
|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||
| Символ | ПАНКС1 | ||
| ген NCBI | 24145 | ||
| HGNC | 8599 | ||
| МОЙ БОГ | 608420 | ||
| RefSeq | НМ_015368 | ||
| ЮниПрот | Q96RD7 | ||
| Другие данные | |||
| Локус | Хр. 11 q14-q21 | ||
| |||
| паннексин 2 | |||
|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||
| Символ | ПАНКС2 | ||
| ген NCBI | 56666 | ||
| HGNC | 8600 | ||
| МОЙ БОГ | 608421 | ||
| RefSeq | НМ_052839 | ||
| ЮниПрот | Q96RD6 | ||
| Другие данные | |||
| Локус | Хр. 22 q13 | ||
| |||
| паннексин 3 | |||
|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||
| Символ | ПАНКС3 | ||
| ген NCBI | 116337 | ||
| HGNC | 20573 | ||
| МОЙ БОГ | 608422 | ||
| RefSeq | НМ_052959 | ||
| ЮниПрот | Q96QZ0 | ||
| Другие данные | |||
| Локус | Хр. 11 q24.2 | ||
| |||
Паннексины (от греческого «παν» — все и от латинского «nexus» — соединение) — семейство белков позвоночных, идентифицируемых по их гомологии с иннексинами беспозвоночных . [1] Хотя иннексины ответственны за образование щелевых соединений у беспозвоночных, было показано, что паннексины преимущественно существуют в виде крупных трансмембранных каналов, соединяющих внутриклеточное и внеклеточное пространство, обеспечивая прохождение ионов и небольших молекул между этими компартментами (таких как АТФ и сульфородамин B ).
описаны три паннексина У хордовых : Panx1, Panx2 и Panx3. [2]
Функция
[ редактировать ]Паннексины способны образовывать непереходные трансмембранные каналы для транспорта молекул массой менее 1000 Да. Эти полуканалы могут присутствовать в плазме, эндоплазматическом рестикулуме (ЭР) и мембранах Гольджи. Они транспортируют Ca 2+ , АТФ, инозитолтрифосфат и другие небольшие молекулы и могут образовывать полуканалы с большей легкостью, чем субъединицы коннексина. [3] Паннексин 1 и паннексин 2 лежат в основе функции каналов в нейронах и способствуют ишемическому повреждению головного мозга. [4]
Было показано, что паннексин 1 участвует в ранних стадиях врожденного иммунитета посредством взаимодействия с пуринергическим рецептором P2X7 . Активация канала паннексина посредством связывания АТФ с рецептором P2X7 приводит к высвобождению интерлейкина-1β . [5]
Гипотетическая роль паннексинов в нервной системе включает участие в сенсорной обработке, синхронизации между гиппокампом и корой головного мозга , пластичности гиппокампа и распространении кальциевых волн. Волны кальция поддерживаются глиальными клетками, которые помогают поддерживать и модулировать метаболизм нейронов . По одной из гипотез, паннексины также могут участвовать в патологических реакциях, в том числе в повреждении нервов после ишемии и последующей гибели клеток. [6]
Каналы паннексина 1 представляют собой пути высвобождения АТФ из клеток. [7]
Связь с коннексинами
[ редактировать ]Межклеточные щелевые соединения у позвоночных, включая человека, образованы белками семейства коннексинов . [8] Структурно паннексины и коннексины очень похожи и состоят из 4 трансмембранных доменов, 2 внеклеточных и 1 внутриклеточной петли, а также внутриклеточных N- и С-концевых хвостов. Несмотря на эту общую топологию, семейства белков не имеют достаточного сходства последовательностей, чтобы с уверенностью сделать вывод об общем происхождении.
N-концевая часть ( Pfam PF12534 ) VRAC -образующих белков LRRC8, таких как LRRC8A, также может быть связана с паннексинами. [9]
структура паннексина Xenopustropicalis (западная шпорцевая лягушка) ( PDB : 6VD7 Расшифрована ). Он образует гептамерный диск. Человеческая версия ( PDB : 6M02 ) аналогична. [10] [11]
Клиническое значение
[ редактировать ]Было показано, что укороченные мутации паннексина 1 способствуют метастазированию рака молочной железы и толстой кишки в легкие, позволяя раковым клеткам выдерживать механическое растяжение в микроциркуляции за счет высвобождения АТФ. [12]
Паннексины могут участвовать в процессе развития опухолей. В частности, уровни экспрессии PANX2 предсказывают выживаемость после постановки диагноза у пациентов с глиальными опухолями.
Пробенецид , хорошо зарекомендовавший себя препарат для лечения подагры , позволяет различать каналы, образованные коннексинами и паннексинами. Пробенецид не влияет на каналы, образованные коннексинами, но ингибирует каналы паннексина-1. [13]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Панчин Ю., Кельмансон И., Мац М., Лукьянов К., Усман Н., Лукьянов С. (июнь 2000 г.). «Вездесущее семейство предполагаемых молекул щелевых соединений» . Современная биология . 10 (13): Р473-4. Бибкод : 2000CBio...10.R473P . дои : 10.1016/S0960-9822(00)00576-5 . ПМИД 10898987 . S2CID 20001454 .
- ^ Литвин О, Тиунова А, Коннелл-Альбертс Ю, Панчин Ю, Баранова А (2006). «Что спрятано в сокровищнице паннексина: беглый взгляд и догадки» . Журнал клеточной и молекулярной медицины . 10 (3): 613–34. дои : 10.1111/j.1582-4934.2006.tb00424.x . ПМЦ 3933146 . ПМИД 16989724 .
- ^ Шестопалов В.И., Панчин Ю. (февраль 2008 г.). «Паннексины и разнообразие белков щелевых соединений» . Клеточные и молекулярные науки о жизни . 65 (3): 376–94. дои : 10.1007/s00018-007-7200-1 . ПМЦ 11131650 . ПМИД 17982731 . S2CID 23181471 .
- ^ Баргиотас П., Кренц А., Хормузди С.Г., Риддер Д.А., Херб А., Баракат В. и др. (декабрь 2011 г.). «Паннексины при нейродегенерации, вызванной ишемией» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 108 (51): 20772–7. Бибкод : 2011PNAS..10820772B . дои : 10.1073/pnas.1018262108 . ПМК 3251101 . ПМИД 22147915 .
- ^ Пелегрин П., Сюрпренант А (ноябрь 2006 г.). «Паннексин-1 опосредует образование больших пор и высвобождение интерлейкина-1бета АТФ-управляемым рецептором P2X7» . Журнал ЭМБО . 25 (21): 5071–82. дои : 10.1038/sj.emboj.7601378 . ПМК 1630421 . ПМИД 17036048 .
- ^ Баргиотас П., Кренц А., Хормузди С.Г., Риддер Д.А., Херб А., Баракат В. и др. (декабрь 2011 г.). «Паннексины при нейродегенерации, вызванной ишемией» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 108 (51): 20772–7. Бибкод : 2011PNAS..10820772B . дои : 10.1073/pnas.1018262108 . ПМК 3251101 . ПМИД 22147915 .
- ^ Бао Л., Локовей С., Даль Г. (август 2004 г.). «Мембранные каналы паннексина являются механочувствительными проводниками АТФ». Письма ФЭБС . 572 (1–3): 65–8. дои : 10.1016/j.febslet.2004.07.009 . ПМИД 15304325 . S2CID 43459258 .
- ^ Даль Г., Локовей С. (июль 2006 г.). «Паннексин: разрывать или не разрывать, это вопрос?» . ИУБМБ Жизнь . 58 (7): 409–19. дои : 10.1080/15216540600794526 . ПМИД 16801216 . S2CID 24038607 .
- ^ Абаскаль Ф., Зардоя Р. (июль 2012 г.). «Белки LRRC8 имеют общего предка с паннексинами и могут образовывать гексамерные каналы, участвующие в межклеточной коммуникации». Биоэссе . 34 (7): 551–60. doi : 10.1002/bies.201100173 . hdl : 10261/124027 . ПМИД 22532330 . S2CID 24648128 .
- ^ Михальски К., Сирьянен Дж.Л., Хенце Э., Кумпф Дж., Фурукава Х., Кавате Т. (февраль 2020 г.). «Крио-ЭМ-структура паннексина 1 обнаруживает уникальные механизмы отбора и ингибирования ионов» . электронная жизнь . 9 : е54670. doi : 10.7554/eLife.54670 . ПМК 7108861 . ПМИД 32048993 .
- ^ Цюй Р, Донг Л, Чжан Дж, Юй Х, Ван Л, Чжу С (март 2020 г.). «Крио-ЭМ структура гептамерного канала паннексина 1 человека» . Клеточные исследования . 30 (5): 446–448. дои : 10.1038/s41422-020-0298-5 . ПМК 7196123 . ПМИД 32203128 .
- ^ Ферлоу П.В., Чжан С., Сунг Т.Д., Хальберг Н., Гударзи Х., Мангрум С. и др. (июль 2015 г.). «Механочувствительные каналы паннексина-1 опосредуют выживание микрососудистых метастатических клеток» . Природная клеточная биология . 17 (7): 943–52. дои : 10.1038/ncb3194 . ПМК 5310712 . ПМИД 26098574 .
- ^ Сильверман В., Локовей С., Даль Г. (сентябрь 2008 г.). «Пробенецид, средство от подагры, ингибирует каналы паннексина 1» . Американский журнал физиологии. Клеточная физиология . 295 (3): C761-7. doi : 10.1152/ajpcell.00227.2008 . ПМЦ 2544448 . ПМИД 18596212 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Эндрю Л. Харрис, Даррен Локк (2009). Коннексины, Руководство . Нью-Йорк: Спрингер. п. 574. ИСБН 978-1-934115-46-6 .