Механочувствительные каналы
Механочувствительные каналы ( MSC ), механочувствительные ионные каналы или ионные каналы, управляемые растяжением, представляют собой мембранные белки, способные реагировать на механическое напряжение в широком динамическом диапазоне внешних механических стимулов . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] Они присутствуют в мембранах организмов из трех доменов жизни: бактерии, археи и эукарья. [ 5 ] Они являются датчиками для ряда систем, включая чувства осязания, слуха и баланса, а также участие в сердечно -сосудистой регуляции и осмотическом гомеостазе (например, жажда). Каналы различаются по селективности для пронизывающих ионов от неселективных между анионами и катионами в бактериях , к катионо 2+ К. + и с + у эукариот и очень селективный k + каналы у бактерий и эукариот .
Все организмы, и, по -видимому, все типы клеток, чувства и реагируют на механические стимулы. [ 6 ] MSCS функционирует как механотрансдуцы, способные генерировать как электрические, так и ионные сигналы как ответ на внешний или внутренний [ 7 ] стимулы. [ 8 ] При экстремальном тургоре у бактерий не селективные МСК, такие как MSCL и MSC, служат в качестве предохранительных клапанов для предотвращения лизиса. В специализированных клетках высших организмов другие типы MSC, вероятно, являются основой чувств слуха и прикосновения и ощущения стресса, необходимого для мышечной координации. Однако ни один из этих каналов не был клонирован. МСК также позволяют растениям различать из -за вдаваемости, воспринимая силу тяжести. МСК не чувствительны к давлению, но чувствительны к локальному стрессу, скорее всего, напряжение в окружающем липидном бислое. [ 9 ]
История
[ редактировать ]Механочувствительные каналы были обнаружены в 1983 году в скелетных мышцах эмбриональных цыплят [ 10 ] Фалгуни Гухарай и Фредерик Сакс . [ 11 ] Они также наблюдались (Pub. 1986) в ооцитах Xenopus, [ 12 ] и часто изучался с тех пор. [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] С тех пор MSC были обнаружены в клетках от бактерий до людей: [ 24 ] В настоящее время они присутствуют во всех трех областях жизни (Archaea, Bacteria и Eukarya, включая растения и грибы). [ 25 ] В течение десятилетий, прошедших с момента открытия РС, понимание их структуры и функции значительно увеличилось, и несколько были клонированы. В частности, клонированные эукариотические механочувствительные каналы включают K + Селективные 2P -каналы [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ] [ 34 ] [ 35 ] [ 36 ] [ 37 ] [ 38 ] [ 39 ] и недавно клонированное селективное катионное семейство пьезо ( Piezo1 и Piezo2 ). [ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] [ 43 ] [ 44 ] [ 45 ]
Классификация
[ редактировать ]MSC могут быть классифицированы на основе типа иона, которым они проницаемы:
- Катионо -селективные MSC : Как следует из названия, они демонстрируют селективную проницаемость для положительных ионов, причем наиболее селективные каналы - это те, которые для K + Полем Наиболее распространенными эукариотическими MSC являются катионо -селективные прохождение NA + К. + и ca 2+ но не мг 2+ Полем Они имеют единый диапазон проводимости канала (25-35 пс), и они заблокированы трехвалентным ионным гадолинием. К. + Селективные MSC, такие как Trek-1, не блокируются GD 3+ . [ 46 ]
- Анионные каналы: они демонстрируют значительную проницаемость для отрицательных ионов и не преобладают как катион MS. У них большой диапазон проводимости (> 300 л.с.).
- Не селективные ионные каналы: как указывает название, они не различают положительные и отрицательные каналы, которые чаще встречаются для археи и бактерий, но редко встречаются в Eukarya . [ 47 ]
В целом, большинство MSC могут быть классифицированы как липидные каналы .
Функции
[ редактировать ]Чтобы белок считался механочувствительным, он должен реагировать на механическую деформацию мембраны. Механические деформации могут включать изменения в натяжении, толщине или кривизны мембраны. Механочувствительные каналы реагируют на растяжение мембран, изменяя их конформацию между открытым состоянием и закрытым состоянием. [ 48 ] [ 49 ] Один тип механически чувствительного ионного канала активирует специализированные сенсорные клетки, такие как кохлеарные волосковые клетки и некоторые сенсорные сенсорные нейроны , в ответ на силы, применяемые к белкам. [ 50 ] [ 51 ]
Ионные каналы, активируемые растяжением, необходимы для первоначального образования потенциала действия из механического стимула, например, механорецепторами у Vibrissae ( усы) некоторых животных, таких как грызуны .
Афферентные нервные волокна, ответственные за обнаружение сенсорного стимула и обратную связь, особенно чувствительны к стимуляции. Это является результатом специализированных механорецепторных клеток, которые накладываются на афферентные нервные волокна. Активируемые растяжением ионные каналы расположены на этих клетках механорецептора и служат для снижения порога потенциала действия, что делает афферентные нервы более чувствительными к стимуляции. Афферентные нервные окончания без механорецепторных клеток называются свободными нервными окончаниями. Они менее чувствительны, чем инкапсулированные афферентные волокна, и, как правило, функционируют в восприятии боли. [ 52 ]
Ионные каналы, активируемые растяжением, ответственны за многие функции организма у млекопитающих. В коже они ответственны за ощущение вибрации, ощущения давления, растяжения, прикосновения и легкого прикосновения. [ 53 ] [ 54 ] Они выражаются в сенсорных методах, включая вкус, слух, запах, ощущение тепла, регулятор громкости и зрение. [ 55 ] [ 56 ] [ 57 ] Они также могут регулировать внутренние функции нашего тела, включая, помимо прочего, осмотическое давление в клетках, артериальное давление в венах и артериях, мочеиспускание и электрофизиологию сердца [ 58 ] [ 59 ] и сократимость . [ 55 ] [ 57 ] В дополнение к этим функциям, также было обнаружено, что ионные каналы, активируемые растяжением, связаны с балансом и проприоцептивными ощущениями . [ 55 ]
Было также обнаружено, что каналы, которые традиционно были известны как справедливые «напряжение» или «лиганд-управляемые», также являются механически чувствительными. Каналы демонстрируют механическую чувствительность как общее свойство. Тем не менее, механическое напряжение по -разному влияет на различные типы каналов. Каналы напряжения и лиганда могут слегка модифицировать механическую стимуляцию, что может слегка изменить их отзывчивость или проницаемость , но они все еще реагируют в первую очередь на напряжение или лиганды, соответственно. [ 60 ]
Примеры
[ редактировать ]Различные семейства активированных растягивающими ионными каналами ответственны за различные функции вокруг тела. Семейство DEG/ENAC состоит из двух подгрупп: подсемейство ENAC регулирует реабсорбцию Na+ в эпителии почек и легких; Подсемейство ASIC участвует в кондиционировании страха , формировании памяти и ощущении боли . [ 61 ] Суперсемейство TRP каналов обнаружена в сенсорных рецепторных клетках, которые участвуют в ощущении тепла, вкуса, запаха, прикосновения и осмотической регуляции и регуляции объема. [ 56 ] Каналы MSCM, MSCS и MSCL (механочувствительные каналы мини -, малой и большой проводимости) регулируют осмотическое давление в клетках путем освобождения внутриклеточной жидкости, когда они становятся слишком растягиваемыми. [ 55 ] В теле миобластов . была описана возможная роль в развитии [ 62 ] Кроме того, механически управляемые ионные каналы также обнаружены в стереоцилии внутреннего уха. Звуковые волны способны согнуть стереоцилию и открывать ионные каналы, ведущие к созданию нервных импульсов. [ 63 ] Эти каналы также играют роль в ощущении вибрации и давления посредством активации Pacinian Corpuscles в коже. [ 64 ]
Механизмы трансдукции
[ редактировать ]Существует два разных типа активированных на растяжениях канала, между которыми важно различить: механически строгированные каналы, на которые непосредственно влияют механические деформации мембраны и механически чувствительные каналы, которые открываются вторыми мессенджерами, высвобождаемыми из истинного механического гибели канал. [ 53 ]
Механические деформации в клеточной мембране могут увеличить вероятность открытия каналов. Белки внеклеточного матрикса и цитоскелета привязаны к дополнительным-и внутрицитоплазматическим доменам, соответственно, ионных каналов, активируемых растяжением. Натяжение на этих механо -енсорных белках заставляет эти белки действовать как сигнальное промежуточное соединение, что приводит к открытию ионного канала. [ 53 ] Было обнаружено, что все известные активированные растягиваемые ионные каналы в прокариотических клетках открываются путем прямой деформации липидной бислойной мембраны. [ 55 ] Каналы, которые, как было показано, используют исключительно этот механизм стробирования, являются каналами Trek-1 и Traak . В исследованиях с использованием волосяных клеток млекопитающих механизм, который натягивает белки, привязанные к внутри- и внецитоплазматическому домену канала к цитоскелету и внеклеточному матрицу, соответственно, является наиболее вероятной моделью для открытия ионного канала. [ 55 ]
Механическая деформация клеточной мембраны может быть достигнута рядом экспериментальных вмешательств, включая магнитное применение наночастиц. Примером этого является контроль притока аксонов и бутонов кальция в нейронных сетях. [ 65 ] Обратите внимание, что это не является признаком «магнитной стимуляции» механочувствительных каналов.
-
Прокариотическая модель. Канал открывается в ответ на деформацию мембраны (зеленые стрелки). Адаптировано из Lumpkin et al. [ 66 ]
-
Модель волосяных клеток млекопитающих. Канал открывается через Tethers в ответ на нарушение либо во внеклеточном матрице, либо в цитоскелете. Рисунок адаптирован из Lumpkin et al. [ 66 ]
Стробирующий механизм
[ редактировать ]Хотя MS варьируется во многих аспектах, структурах и функциях, все, изучаемые на сегодняшний день MS, имеют важную функцию: в процессе, называемом стробированием , все они открываются в поре, когда протеиновые каналы активируются механическим стимулом. В настоящее время есть две модели процесса стробирования, которые объясняют, как открываются ионные каналы, активируемые мембраной.

Липидное бислое натяжение или модель растяжения : [ 68 ] В этой модели напряжение в липидном бислое запускает конформационные изменения, что приводит к открытию каналов. Напряжение, воспринимаемое белком, исходит от липидов. Было продемонстрировано, что профиль натяжения/растяжения в липидном бислое возникает из-за мембранной кривизны и гидрофобного несоответствия бислойного белка. [ 69 ]

Спенсоподобная модель привязки : в этой модели пружинный привязый прикреплен непосредственно к каналу MS и может присутствовать либо в цитоскелете, либо в внеклеточном матриксе, связывающем эти элементы вместе. Когда внешние стимулы отклоняют связь, смещение открывает канал. [ 67 ] Было продемонстрировано, что этот конкретный механизм ответственен за стробирующие волоски, которые отвечают за слух у позвоночных. [ 70 ]
Бактериальные МСК
[ редактировать ]Бактериальные каналы MS были впервые обнаружены экспериментами по зажиманию патча в E. coli. [ 71 ] Они были классифицированы на основе их проводимости как Mini (MSCM), Small (MSCS) и большой большой (MSCL) ). Эти каналы функционируют в тандемном режиме и отвечают за регуляцию тургоров у бактерий; При активации изменениями осмотического давления. MSCM активируется сначала при действительно низком давлении, за которым следует MSCS, и, наконец, MSCL является последним шансом на выживание во время осмотического шока. Их задача была продемонстрирована, когда бактерии отсутствуют как MSC, так и MSCL, были лизированы после воздействия осмотических вниз. [ 72 ]
МСК : механочувствительный канал .

Основная проводимость - 1NS в буферном растворе. Канал-белковые были обнаружены в грамположительных и грамотрицательных бактериях, археи и растениях. Канал MSCS был обнаружен после исследований на E. coli сферопластах . [ 69 ] Идентификация семейства генов, необходимая для РС небольшой проводимости, была как два разных канала. YGGB, кодирующий MSCS и KEFA, кодирующие MSCK в E.coli, дополнительно подтверждают ее роль осмотической регуляции. Исследования мутагенеза показали, что, когда оба гена YGGB и KEFA были удалены MSCS, потеряли свою функцию, но поддерживают MSCL и MSCM, но мутанты, дефицитные из YGGB и MSCL, показали, что функция этих каналов заключается в открытии в диапазоне давления прямо перед разрывом клеток. [ 73 ]
3D -структура этого канала в закрытом состоянии была выяснена после кристаллографического исследования Bass et al. [ 74 ] который показал, что при разрешении 3,9 Å этот белок 31 кДа является гомодептамером, образующим канал с диаметром 80 Å и длиной 120 Å, каждая субъединица содержит три трансмембранные домены (TM1, TM2 и TM3) с N-конец, обращенным к периплазма и С-концевой встроенный в цитоплазму . TM3 высоко консервативный в семье MSCS, и, как полагают, он играет важную роль в прокариотическом стробировании MS. [ 75 ] MSCS представляет собой небольшой белок, состоящий из 286 аминокислотных остатков, активируемых как натяжением, в липидном бислое и напряжении; В 2002 году Vasquez et al. [ 76 ] Подробный этот процесс и показал, что во время перехода от закрытого состояния на открытое состояние наклон TM1 и вращение, делая TM2, подвергающийся воздействию мембраны, а спирали TM3 расширяют, наклоняют и вращаются. Во время перестройки ограниченная часть пор была измерена как 11 Å, а молекулы воды были более доступны для TM3. Два трансмембранных домена находятся в непрерывном контакте с липидным бислоей и, как полагают, являются датчиком для натяжения в липидном бислое, а также датчика для напряжения из -за трех остатков аргинина, присутствующих в этих доменах. [ 77 ]
Хотя MSCS активируется напряжением, было продемонстрировано, что самого напряжения недостаточно для открытия канала, тем самым функционируя кооперативным образом с каналом. Чем более положительное напряжение, тем выше вероятности открытия канала, если в системе все еще применяется давление на порог; Производительность этого канала при более высоком напряжении не была полностью понята. MSCS имеет небольшое сродство к негативным ионам, включая CL- и глутамат. [ 78 ]
MSCL: Механочувствительный канал проводимости .

У бактерий MSCL был первым клонированным и секвенированным каналами MS, и, безусловно, является одним из самых изученных каналов. Ген, кодирующий белок MSCL, представляет собой TRKA, и он расположен во внутренней мембране E.coli . Белок составляет 17 кДа и состоит из 136 аминокислот; В основном гидрофобные остатки, приводящие к двум гидрофобным сегментам, однако, как предполагается, молекулярная масса функционального канала составляет 60-70 кДа от экспериментов по гелевой фильтрации, что указывает на олигомеризацию. В качестве общей особенности в этом канале не присутствует остатки цистеинов. [ 79 ]
В 1998 году гомолог MSCL из Mycobacterium tuberculosis TB-MSCL был выяснен в закрытом состоянии с помощью кристаллографии рентгеновских лучей при разрешении 3,5 Å. Белок представляет собой гомопентамер, состоящий в основном из спиральной области транс -ориентации спиралей относительно бислоя, с двумя доменами: цитоплазматическим и трансмембранным. Канал составляет 85 Å длиной, 35 Å и 50 Å для цитоплазматического трансмембранного домена соответственно и 50 Å в диаметре. Спирали дважды пересекают мембрану как с С-концевым, так и N-концевым, тем самым имея два трансмембранных домена TM1, а TM2, являющиеся TM1, наиболее консервативной областью среди белков MSCL, особенно в N-концевой области. [ 80 ] Он расположен в цитоплазме и образует α-гидрофобную спираль, называемую S1; Область между трансмембранными доменами образует петлю, которая разделена на две области: S2, богатая глицином-пролиновой областью, и S3-короткая спиральная часть. [ 81 ] Вторичная структура белка устойчива к термической денатурации все еще в присутствии SDS. [ 82 ]
Во время активации прокариотического MSCL натяжением в липидном бислое было определено промежуточное состояние. Сегменты S1 образуют пакет, когда структура находится в закрытом состоянии, а сшивание сегментов S1 предотвращает открытие канала. Когда натяжение применяется к мембране, трансмембранная ствола, подобная стволовой, расширяется и растягивает область S1-TM1, позволяя каналу открываться. [ 83 ] Размер пор в открытом состоянии составляет приблизительно 25Å. Переход от закрытого к промежуточному состоянию сопровождается небольшими движениями TM1; Дальнейшие переходы к открытым указанным характеризуются большими перестройками как в TM1, так и в TM2. [ 84 ]
Роль липидного бислоя в MS
[ редактировать ]Липидный бислой является важной структурой во всех живых клетках; Он имеет много функций, таких как разделение компартментов и сигнализация среди других. В случае прокариотических протеиновых каналов MSC и MSCL оба управляются натяжением в липидном бислое, что предполагает важную роль в таких сложных структурах.
Напряжение в мембранном бислое было тщательно изучено, простые внутренние свойства липидов могут объяснить вклад в свободную энергию открытого, промежуточного и близкого состояния каналов MS. Бислой обладает различными функциями, которые позволяют ему преобразовать напряжение и предотвращать исчерпывающие деформации, первым является «в плоской текучести липидного бислоя», что означает, что любое плоское напряжение в липидном бислое ощущается однородно в отсутствие цитоселетонических взаимодействий. Молекулы липидов имеют специфические пространства между ними, которые предотвращают изменения в липидном бислое. [ 85 ]
Вклад деформации мембраны в стробирование каналов MS может быть разделен на два типа: деформация плоскости бислоя и деформация толщины бислоя. Также во время любого процесса, включающего изменения в структуре, свободная энергия самого процесса также является важным фактором. Во время стробирования основных процессов, которые объясняют это событие: гидрофобное несоответствие и мембранная кривизна. Было рассчитано, что свободная энергия напряжения в липидном бислое аналогична энергии, необходимой для стробирования каналов. [ 86 ]
Другое исследование показало, что длина гидрофобного хвоста влияет на его функционирование, а также на поддержку различных состояний, фосфатидилхолин (PC) 18 стабилизирует лучшее состояние канала MSCL, PC 14 стабилизирует промежуточное состояние и смесь PC 18 и лизофосфатидилхолин (LPC) стабилизирует закрытое состояние, [ 84 ] предполагая, что толщина бислоя (для длины хвоста углерода 16, 18 и 20) влияет на функцию канала. В заключение энергия от окружающей среды мембраны играет важную роль в общей энергии стробирования каналов.
Эукариоты
[ редактировать ]У эукариот два из самых известных механочувствительных ионных каналов-это каналы калия Trek-1 и Traak , оба из которых обнаруживаются в нейронах млекопитающих .
Недавно было клонировано новое семейство ионных каналов с двумя членами млекопитающих, Piezo1 и Piezo2 . [ 87 ] Оба эти канала экспрессируются в легких и мочевом пузыре, органах с важными механо -осенсорными функциями. Piezo1 также экспрессируется в коже, а в эритроцитах, и его усиление функциональных мутаций вызывает наследственный ксероцитоз. [ 88 ] Piezo2 экспрессируется в сенсорных нейронах дорсального корня и тройничных ганглий, указывающих, что он может играть роль в ощущении сенсорного. Мутации в Piezo2 связаны с болезнью человека, называемой дистальным артрогрипозом. [ 89 ]
Физиологическая роль РС
[ редактировать ]Каналы MS повсеместно экспрессируются в мембране прокариот, предполагающих их значение. У бактерий и археи функция этих каналов сохраняется, и было продемонстрировано, что они играют роль в регуляции тургоров. В Eukarya MS каналы участвуют во всех пяти чувствах. Основным семейством является TRP, и одним из хороших примеров являются волосковые клетки, участвующие в процессе слуха. Когда волна звука отклоняет стереоцилию, канал открывается. Это пример пружинного механизма стробирования привязки. Недавние исследования выявили новую роль механочувствительных путей, в которых наивные мезенхимальные стволовые клетки привержены определенной линии, основанной на эластичности окружающей его матрицы. [ 90 ]
Канал | Источник | Стробирующий механизм | Физиологическая роль |
---|---|---|---|
MSCL | Бактерии | Липидный бислой | Тургорная регуляция и рост клеток |
MSCS | Бактерии | Липидный бислой | Тургорная регуляция и рост клеток |
MSCMJ | Археи | Липидный бислой | Тургорное регулирование |
Mec4 | C. Elegans | Привязка | Трогать |
Трюн | Грибы | Бислой | Тургорное регулирование |
Трек-1 | Млекопитающее | Бислой | Потенциал для отдыха мембраны |
М.С. также была предложена в качестве потенциальной цели для антибиотиков, обоснование этой идеи заключается в том, что как MCS, так и MSCL высоко консервативны среди прокариотов, но их гомологи не были обнаружены у животных [ 92 ] Сделать их исключительным потенциалом для дальнейших исследований.
В нейронах млекопитающих открытие ионных каналов деполяризует афферентный нейрон, продуцирующий потенциал действия с достаточной деполяризацией. [ 52 ] Каналы открываются в ответ на два разных механизмах: прокариотическая модель и модель волосковых клеток млекопитающих. [ 55 ] [ 56 ] Было показано, что ионные каналы, активируемые растяжением, обнаруживают вибрацию, давление, растяжение, прикосновение, звуки, вкусы, запах, тепло, объем и зрение. [ 53 ] [ 54 ] [ 57 ] Активируемые растяжением ионные каналы были классифицированы на три отдельных «суперсемей»: семейство ENAC/DEG, семейство TRP и селективное семейство K1. Эти каналы связаны с телесными функциями, такими как регуляция артериального давления . [ 60 ] Показано, что они связаны со многими сердечно -сосудистыми заболеваниями. [ 56 ] Активированные растяжения каналы впервые наблюдались в скелетных мышцах цыплят Фалгуни Гухарай и Фредериком Саксом в 1983 году, и результаты были опубликованы в 1984 году. [ 93 ] С тех пор активируемые растяжения каналы были обнаружены в клетках от бактерий до людей, а также растений.
Открытие этих каналов является центральным в реакции нейрона на давление, часто осмотическое давление и артериальное давление, для регулирования ионного потока во внутренних средах. [ 55 ]
Методы, используемые для изучения MS
[ редактировать ]Это короткий список наиболее часто методов, используемых для изучения свойств, функции, механизма и других особенностей этих каналов:
- Патч-зажимы: запись с одной ячейкой.
- Епр
- Моделирование молекулярной динамики: определение атомного колебания системы.
- Атомная силовая микроскопия: механические силы мембраны.
- Аспирация микропипет: давление на ячейки.
- 3D моделирование

- Мутагенез
Благодаря экспериментам, проводимым на цитоскелете и внецитоплазматической матрице ионных каналов, активируемых растяжением, эти структуры, как было показано, играют значительную роль в механотрансдукции. [ 53 ] В одном таком эксперименте на клетках сердца взрослых записей целых клеток были взяты на клетки, сжимаемые двумя пипетками при 1 Гц/1 мкм. Это сжимание не дало тока до пяти минут, когда наблюдалась большая деполяризация. В дальнейшем клетка стала чрезвычайно отзывчивой к каждому сжатию и постепенно снижала чувствительность в течение следующих нескольких минут. [ 60 ] Исследователи предположили, что изначально цитоскелет буферизировал механическую деформацию сжатия с канала. Деполяризация через пять минут была цитоскелетом, который впоследствии заставил канал ощущать механические деформации и тем самым реагировать на стимулы. Исследователи полагают, что в течение нескольких минут, когда канал восстановился, цитоскелет должен восстановить себя и вновь приспособлять к сжимающим стимулам. [ 60 ]
Структура
[ редактировать ]ENAC/DEG SUPERFAMILY
[ редактировать ]Асика
[ редактировать ]Существует шесть известных субъединиц ASIC , ASIC1A, ASIC1B, ASIC2A, ASIC2B, ASIC3 и ASIC4, которые имеют два трансмембранных домена, внеклеточные и внутриклеточные петли, а также C и N Termini. Эти субъединицы ASIC, вероятно, образуют тетрамеры с различной кинетикой, чувствительностью PH, распределением тканей и фармакологическими свойствами. [ 53 ]
TRP суперсемейство
[ редактировать ]есть семь подсемейств В суперсемействе TRP : TRPC (Canonical), TRPV (ваниллоид), TRPM (меластатин), TRPP (Polycystin), TRPML (муколипин), TRPA (анкирин) и TRPN (NOMPC-подобный). [ 53 ] Белки TRP обычно состоят из шести трансмембранных доменов, S1, S2, S3, S4, S5 и S6, с пор между S5 и S6. Они содержат внутриклеточные N и C -термина, которые образуют тетрамеры [ 61 ] и варьируйтесь по длине и домену. [ 53 ] Внутри канала есть анкирины , которые представляют собой структурные белки, которые опосредуют белок-белковые взаимодействия и, как полагают, способствуют модели привязки открытия канала, активируемого растяжением. NOMPC, идентифицированный в D. melanogaster Mechanotransduction и члена подсемейства TRPN, содержит относительно большое количество анокринов. [ 55 ]
К1-селективное суперсемейство
[ редактировать ]Каналы K2P состоят из шести подсемейств и содержат четыре трансмембранных домена, которые образуют две пор между доменами 1–2 и 3–4. Каналы K2P также содержат короткий N -терминальный домен и C -терминал, который варьируется по длине. Существует также большая область внеклеточного линкера между доменом 1 и первой порой, образованной между доменами 1–2. [ 53 ]
Примеры
[ редактировать ]Каналы TRP, как правило, не селективные, хотя некоторые из них являются селективными для кальция или гидратированных ионов магния и состоят из интегральных мембранных белков . Хотя многие каналы TRP активируются путем изменения напряжения, связывания лиганда или изменения температуры, [ 53 ] Было предположительно, что некоторые каналы TRP участвуют в механотрансдукции. [ 56 ] Некоторые примеры - TRPV4 , который опосредует механическую нагрузку в различных тканях, включая печень, сердце, легкие, трахею, яичко, селезенку, слюнные железы, улитку и эндотелиальные клетки сосудов, [ 56 ] а также TRPC1 и TRPC6 , которые участвуют в мышечной механо -средне. TRPC1 экспрессируется в миоцитах сердца, артерий и скелетных мышц. Широко считается, что TRPC1 является не селективным «ионным каналом» (SOC) (SOC), участвующим в притоке кальция после истощения кальция эндоплазматической ретикулумы клетки. [ 95 ] TRPC6 является кальцием, проницательным не селективным катионным каналом, выраженным в сердечно-сосудистой системе. TRPC6 потенциально является датчиком механического и осмотически индуцированного мембранного растяжения и, возможно, непосредственно управляется мембранным натяжением. [ 95 ] Другие примеры включают Trek-1 и Traak , которые обнаруживаются в нейронах млекопитающих и классифицируются как калийные каналы в классе домена тандема. [ 96 ] [ 97 ] и «середина 1» (также известный как «MCLC» или CLCC1 .) [ 98 ] [ 99 ]
Шесть подсемейств канала K2P регулируются различными физическими, клеточными и фармакологическими стимуляторами, включая растяжение мембраны, тепло, изменение pH, поток кальция и протеинкиназы. [ 53 ]
Клиническая значимость
[ редактировать ]Ионные каналы, активируемые растяжением, выполняют важные функции во многих различных областях нашего тела. Артерии для устойчивости к установлению давления, в зависимости от давления, требуются эти каналы для регуляции в гладких мышцах артерий. [ 54 ] Было обнаружено, что они используются для зондирования объема у животных и регуляции артериального давления . [ 60 ] Было показано, что бактерии облегчают гидростатическое давление через каналы MSCL и MSCS. [ 60 ]
Патологии, связанные с активируемыми растяжением ионными каналами
[ редактировать ]Активированные растяжением ионные каналы коррелировали с основными патологиями. Некоторые из этих патологий включают сердечную аритмию (такую как фибрилляция предсердий ), [ 60 ] сердечная гипертрофия , мышечная дистрофия Дюшенна , [ 54 ] и другие сердечно -сосудистые заболевания . [ 56 ]
Блокировка активированных растягивающими ионными каналами
[ редактировать ]Гадолиний (Gd 3+ ) и другие лантаноиды , как было показано, блокируют активируемую растянутую функцию ионного канала. Пептидный токсин, выделенный из тарантула чилийской розы ( Grammostola Rosea , синоним G. spatulata ), механотоксин 4 (GSMTX4), как было показано Нет влияния на 2p каналов. [ 60 ]
Список заболеваний, связанных с механочувствительными каналами
[ редактировать ]- Поликистоз почек.
- Мерцательная аритмия
Аномалии в функции каналов MS могут вызвать: [ 25 ]
- Нейрональная болезнь
- Мышечная дегенерация.
- Сердечная аритмия
- Гипертония.
Смотрите также
[ редактировать ]- Механо дрёпенсация
- Ионные каналы, управляемые напряжением
- Лиганд-управляемые ионные каналы
- Липидные ионные каналы
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Suhharev, S.; Сакс, Ф. (2012). «Трансдукция молекулярной силы по ионным каналам: разнообразие и объединяющие принципы» . J. Cell Sci . 125 (13): 1–9. doi : 10.1242/jcs.092353 . PMC 3434843 . PMID 22797911 .
- ^ Gottlieb, P.; Sachs, F (2012). «Ощущение растяжения» . Природа . 483 (7388): 163–164. Bibcode : 2012natur.483..163G . doi : 10.1038/483163a . PMC 4090763 . PMID 22398551 .
- ^ Сакс, Ф. (2010). «Растягивая активированные ионные каналы; что они» . Физиология . 25 (1): 50–56. doi : 10.1152/physiol.00042.2009 . PMC 2924431 . PMID 20134028 .
- ^ Боуман, Чарльз Л.; Готлиб, Пенсильвания; Sucyyna, TM; Мерфи, YK; Сакс, Ф. (2007). «Механочувствительные ионные каналы и пептидный ингибитор GSMTX-4: история, свойства, механизмы и фармакология» . Токсикона . 49 (2): 249–270. Bibcode : 2007txcn ... 49..249b . doi : 10.1016/j.toxicon.2006.09.030 . PMC 1852511 . PMID 17157345 .
- ^ Pivetti CD, Yen MR, Miller S, Busch W, Tseng YH, Boot IR, Saier MH (март 2003 г.). «Два семейства механочувствительных белков канала» . Микробиол. Мол Биол. Преподобный 67 (1): 66–85, содержимое. doi : 10.1128/mmbr.67.1.66-85.2003 . PMC 150521 . PMID 12626684 .
- ^ Кунг, С. (2005). «Возможный объединяющий принцип механо -инсультации». Природа . 436 (7051): 647–54. Bibcode : 2005natur.436..647K . doi : 10.1038/nature03896 . PMID 16079835 . S2CID 4374012 .
- ^ Sucyyna, T.; Сакс, Ф. (2007). «Механические и электрические свойства мембран из дистрофических и нормальных мышц мыши» . J. Physiol . 581 (Pt 1): 369–387. doi : 10.1113/jphysiol.2006.125021 . PMC 2075208 . PMID 17255168 .
- ^ Хакни, CM; Фернесс Д.Н. (1995). «Механотрансдукция в волосяных клетках позвоночных: структура и функция стереоцилиарного пакета». Am J Physiol . 268 (1 Pt 1): C1–138. doi : 10.1152/ajpcell.1995.268.1.c1 . PMID 7840137 .
- ^ Маркин, против; Сакс, Ф. (2004). «Термодинамика механо -чувствительности». Физическая биология . 1 (2): 110–124. Bibcode : 2004 Phbio ... 1..110M . doi : 10.1088/1478-3967/1/2/007 . PMID 16204828 . S2CID 24625029 .
- ^ Guharay, F.; Сакс, Ф. (июль 1984 г.). «Активированные растягиваемыми токами одноразового канала в скелетных скелетных мышцах эмбриональной цыпочки» . J. Physiol . 352 : 685–701. doi : 10.1113/jphysiol.1984.sp015317 . PMC 1193237 . PMID 6086918 .
- ^ Guharay, F.; Сакс, Ф. (1985). «Механотрансдусерские ионные каналы в скелетных мышцах цыплят: эффекты внеклеточного рН» . Журнал физиологии . 353 : 119–134. doi : 10.1113/jphysiol.1985.sp015699 . PMC 1192918 . PMID 2410605 .
- ^ Methfessel, C.; и др. (1986). «Измерения зажима патча на ооцитах xenopus laevis: токи через эндогенные каналы и имплантированные ацетилхолиновые рецептор и натриевые каналы». Pflügers Archiv: Европейский журнал физиологии . 407 (6): 577–588. doi : 10.1007/bf00582635 . PMID 2432468 . S2CID 25200620 .
- ^ Zhang, Y.; Гао, Ф.; Попов, VL; Вэнь, JW; Хэмилл, Оп (2000). «Механически управляемая активность канала в плазматических мембранах с дефицитом цитоскелета и везикулах из ооцитов Xenopus» . Журнал физиологии . Pt 1. 523 (Pt 1): 117–130. doi : 10.1111/j.1469-7793.2000.t01-1-00117.x . PMC 2269789 . PMID 10673548 .
- ^ Zhang, Y.; Хэмилл, Оп (2000). «Чувствительные к кальцие, напряженному и осмотическому стрессу токи в ооцитах Xenopus и их связь с отдельными механическими каналами» . Журнал физиологии . 523 (Pt 1): 83–99. doi : 10.1111/j.1469-7793.2000.t01-2-00083.x . PMC 2269778 . PMID 10673546 .
- ^ Zhang, Y.; Хэмилл, Оп (2000). «О расхождении между механо-чувствительностью к вагонам и мембранным патчам в ооцитах Xenopus» . Журнал физиологии . 523 (Pt 1): 101–115. doi : 10.1111/j.1469-7793.2000.00101.x . PMC 2269787 . PMID 10673547 .
- ^ Hamill OP, McBride DW (1997). «Механогированные каналы в ооцитах Xenopus: различные режимы стробирования позволяют каналу переключаться с фазовой на тонизированный механотрансдусер». Биологический бюллетень . 192 (1): 121–122. doi : 10.2307/1542583 . JSTOR 1542583 . PMID 9057280 .
- ^ Хэмилл, Оп; McBride, DWJ (1996). «Мембранное напряжение и натяжение взаимодействия в стробировании механо-управляемого катионного канала в ооцитах Xenopus» . Биофизический журнал . 70 (2): A339 - A359. Bibcode : 1996bpj .... 70..339. Полем doi : 10.1016/s0006-3495 (96) 79669-8 . PMC 1225030 .
- ^ Уилкинсон, Северная Каролина; McBride, DW; Хэмилл, Оп (1996). «Проверка предполагаемой роли механо-управляемого канала в тестировании созревания, оплодотворения и развития ооцитов Xenopus» . Биофизический журнал . 70 (1): 349–357. Bibcode : 1996bpj .... 70..349Z . doi : 10.1016/s0006-3495 (96) 79576-0 . PMC 1224933 . PMID 8770211 .
- ^ Лейн, JW; McBride, DW Jr; Хэмилл, Оп (1993). «Ионное воздействие на амилоридный блок механочувствительного канала в ооцитах Xenopus» . Британский журнал фармакологии . 108 (1): 116–119. doi : 10.1111/j.1476-5381.1993.tb13449.x . PMC 1907719 . PMID 7679024 .
- ^ Хэмилл, Оп; McBride, DW JR (1992). «Быстрая адаптация отдельных механочувствительных каналов в ооцитах xenopus» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 89 (16): 7462–7466. Bibcode : 1992pnas ... 89.7462H . doi : 10.1073/pnas.89.16.7462 . PMC 49730 . PMID 1380158 .
- ^ Лейн, JW; McBride, DW Jr; Хэмилл, Оп (1992). «Структурные отношения амилорида и его аналогов в блокировании механочувствительного канала в ооцитах Xenopus» . Британский журнал фармакологии . 106 (2): 283–286. doi : 10.1111/j.1476-5381.1992.tb14329.x . PMC 1907505 . PMID 1382778 .
- ^ McBride, DW Jr; Хэмилл, Оп (1992). «Зажим давления: метод для быстрого шага-возмущения механочувствительных каналов. Pflügers Archiv». Европейский журнал физиологии . 421 (6): 606–612. doi : 10.1007/bf00375058 . PMID 1279516 . S2CID 27707723 .
- ^ Лейн, JW; McBride, D.; Хэмилл, Оп (1991). «Амилоридный блок механочувствительного катионного канала в ооцитах xenopus» . Журнал физиологии . 441 : 347–366. doi : 10.1113/jphysiol.1991.sp018755 . PMC 1180202 . PMID 1816379 .
- ^ Sachs, F; Моррис, С. Э. (1998). «Механочувствительные ионные каналы в неспециализированных клетках». Обзоры физиологии, биохимии и фармакологии . 132 : 1–77. doi : 10.1007/bfb0004985 . ISBN 978-3-540-63492-8 Полем PMID 9558913 .
- ^ Jump up to: а беременный «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2012-03-17 . Получено 2012-08-07 .
{{cite web}}
: CS1 Maint: архивная копия как заголовок ( ссылка ) - ^ Peyronnet, R. et al. Мехакопротекция поликистинами против апоптоза опосредуется открытием активируемых растяжением каналов K2P. Cell Reports 1 (в печати), 241-250 (2012)
- ^ Chemin, J.; Патель, AJ; Duprat, F; Sachs, F; Lazdunski, M; Honore, E (2007). «Вверх и понижающая регуляция механо-управляемого K-2p-канала TREK-1 PIP2 и другими мембранными фосфолипидами». Pflügers Archiv: Европейский журнал физиологии . 455 (1): 97–103. doi : 10.1007/s00424-007-0250-2 . PMID 17384962 . S2CID 37929097 .
- ^ Honore, E. (2007). «Нейрональные фон K2P каналы: сосредоточиться на Trek1». Nature Reports Neuroscience . 8 (4): 251–261. doi : 10.1038/nrn2117 . PMID 17375039 . S2CID 21421846 .
- ^ Chemin, J. et al. В механочувствительных ионных каналах, Pt B Vol. 59 Современные темы в мембранах (Ed Op Hamill) Ch. 7, 155-170 (Academic Press, 2007).>
- ^ Honore, E.; Патель, AJ; Chemin, J.; Sucyyna, T.; Сакс, Ф. (2006). «Десенсибилизация механо-управляемых каналов K-2P» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 103 (18): 6859–6864. Bibcode : 2006pnas..103.6859h . doi : 10.1073/pnas.0600463103 . PMC 1458984 . PMID 16636285 .
- ^ Chemin, J.; Патель, а; Duprat, F; Занзури, м; Lazdunski, M; Honoré, E (2005). «Лизофосфатидные кислоты K+ каналы» . Журнал биологической химии . 280 (6): 4415–4421. doi : 10.1074/jbc.m408246200 . PMC 3764821 . PMID 15572365 .
- ^ Lauritzen, я.; Chemin, J; Honoré, e; Джодар, м; Парень, n; Lazdunski, M; Джейн Патель, А (2005). «Перекрестный разговор между управляемым механическим каналом K-2P Trek-1 и актиновым цитоскелетом» . Embo сообщает . 6 (7): 642–648. doi : 10.1038/sj.embor.7400449 . PMC 1369110 . PMID 15976821 .
- ^ Honore, E., Patel, AA, Kohl, P., Franz, MR & Sachs, F. В механизме сердечной механической обратной связи и аритмии: от пипетки к пациенту (Elsevier 2004)
- ^ Maingret F, Honoré E, Lazdunski M, Patel AJ (март 2002 г.). «Молекулярная основа зависящего от напряжения стробирования TREK-1, механо-чувствительного канала K (+)». Биохимия. Биофиз. Резерв Общение 292 (2): 339–46. doi : 10.1006/bbrc.2002.6674 . PMID 11906167 .
- ^ Патель, AJ; Lazdunski, M.; Honore, E. (2001). «Липидные и механо-управляемые 2p-домен K (+) каналы». Современное мнение в клеточной биологии . 13 (4): 422–428. doi : 10.1016/s0955-0674 (00) 00231-3 . PMID 11454447 .
- ^ Патель, AJ; Honore, E. (2001). «Свойства и модуляция домена K+ млекопитающих 2p -домен K+». Тенденции Neurosci . 24 (6): 339–346. doi : 10.1016/s0166-2236 (00) 01810-5 . PMID 11356506 . S2CID 36875003 .
- ^ Maingret, F.; Патель, AJ; Lesage, F.; Lazdunski, M.; Honore, E. (2000). «Лизофосфолипиды открывают двухпорсионные доменные механо-управляемые K (+) каналы Trek-1 и Traak» . Журнал биологической химии . 275 (14): 10128–10133. doi : 10.1074/jbc.275.14.10128 . PMID 10744694 .
- ^ Патель, AJ; Honoré, e; Lesage, F; Финк, м; Romey, G; Lazdunski, M (1999). «Ингаляционные анестетики активируют двухпоровные фон K+ каналы». НАТ Нейроски . 2 (5): 422–426. doi : 10.1038/8084 . PMID 10321245 . S2CID 23092576 .
- ^ Патель, AJ; Honoré, e; Maingret, F; Lesage, F; Финк, м; Duprat, F; Lazdunski, M (1998). «У млекопитающего два пор-домена, управляемого S-подобным K+-каналом» . Embo Journal . 17 (15): 4283–4290. doi : 10.1093/emboj/17.15.4283 . PMC 1170762 . PMID 9687497 .
- ^ Кост, Бертран; Сяо, Бейлонг; Сантос, Хосе С.; Сайда, Рухма; Дедушка, Йорг; Спенсер, Кэтрин С.; Ким, Сун Юн; Шмидт, Мануэла; и др. (2012). «Пьезо белки являются пор-образующимися субъединицами механически активированных каналов» . Природа . 483 (7388): 176–81. Bibcode : 2012natur.483..176c . doi : 10.1038/nature10812 . PMC 3297710 . PMID 22343900 .
- ^ Ким, Сун Юн; Кост, Бертран; Чадха, Абхишек; Кук, Боаз; Патапутиан, Ардем (2012). «Роль Drosophila Piezo в механической ноцицепции» . Природа . 483 (7388): 209–12. Bibcode : 2012natur.483..209K . doi : 10.1038/nature10801 . PMC 3297676 . PMID 22343891 .
- ^ Coste, B.; Матур, Дж.; Schmidt, M.; Эрли, TJ; Ranade, S.; Петрус, MJ; Дубин, аэ; Патапутиан А. (2010). «Это важные компоненты различных механически активированных катионных каналов» . Наука . 330 (6000): 55–60. Bibcode : 2010sci ... 330 ... 55c . doi : 10.1126/science.1193270 . PMC 3062430 . PMID 20813920 .
- ^ Gottlieb, P.; Sachs, F. Piezo (2012). «Свойства катионного селективного механического канала» . Каналы . 6 (4): 1–6. doi : 10.4161/chan.21050 . PMC 3508900 . PMID 22790400 .
- ^ Готлиб, Пенсильвания; Сакс, Ф. (2012). «Клеточная биология ощущение растяжения» . Природа . 483 (7388): 163–164. Bibcode : 2012natur.483..163G . doi : 10.1038/483163a . PMC 4090763 . PMID 22398551 .
- ^ Бэ, Чилман; Сакс, Фредерик; Gottlieb, Philip A. (2011). «Механочувствительный ионный канал Piezo1 ингибируется пептидом GSMTX4» . Биохимия . 50 (29): 6295–300. doi : 10.1021/bi200770q . PMC 3169095 . PMID 21696149 .
- ^ Дедман, Александра; Шариф-Наини, Реза; Фолджинг, Джуст Ха; Дупрат, Фабрис; Патель, Аманда; Honoré, Eric (2008). «Meano-управляемый K2P-канал Trek-1». Европейский журнал биофизики . 38 (3): 293–303. doi : 10.1007/s00249-008-0318-8 . PMID 18369610 . S2CID 28802245 .
- ^ Sackin, H. (1995). «Механочувствительные каналы». Анну. Преподобный физиол . 57 : 333–53. doi : 10.1146/annurev.ph.57.030195.002001 . PMID 7539988 .
- ^ Сухарев С.И., Мартинак Б., Аршавский В.Ю., Кунг С (июль 1993 г.). «Два типа механочувствительных каналов в оболочке ячейки Escherichia coli: солюбилизация и функциональная реконструкция» . Биофиз. Дж . 65 (1): 177–83. Bibcode : 1993bpj .... 65..177s . doi : 10.1016/s0006-3495 (93) 81044-0 . PMC 1225713 . PMID 7690260 .
- ^ Haswell ES, Phillips R, Rees DC (октябрь 2011 г.). «Механочувствительные каналы: что они могут сделать и как они это делают?» Полем Структура 19 (10): 1356–69. doi : 10.1016/j.str.2011.09.005 . PMC 3203646 . PMID 22000509 .
- ^ Ernstrom GG, Chalfie M (2002). «Генетика сенсорной механотрансдукции». Анну. Преподобный Генет . 36 : 411–53. doi : 10.1146/annurev.genet.36.061802.101708 . PMID 12429699 .
- ^ García-Anoveros J, Corey DP (май 1996 г.). «Прикоснись на молекулярном уровне. Механоосенция» . Карт Биол . 6 (5): 541–3. doi : 10.1016/s0960-9822 (02) 00537-7 . PMID 8805263 .
- ^ Jump up to: а беременный Purves, Dale. (2004). Нейробиология . Sunderland, Mass.: Sinauer Associates. С. 207–209. ISBN 978-0-87893-725-7 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин час я Дж k Del Valle Me, Cobo T, Cobo JL, Vega Ja (август 2012 г.). «Механоосенсорные нейроны, кожные механорецепторы и предполагаемые механопротеины». Микроск. Резерв Технический 75 (8): 1033–43. doi : 10.1002/jemt.22028 . PMID 22461425 . S2CID 206068242 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Патель А., Шариф-Наини Р., Фолджеринг Дж.Р., Бикет Д., Дюпрат Ф., Хонор (август 2010 г.). «Канонические каналы TRP и механотрансдукция: от физиологии до болезненных состояний». Pflügers Arch . 460 (3): 571–81. doi : 10.1007/s00424-010-0847-8 . PMID 20490539 . S2CID 22542282 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин час я Лопес-Ларреа, Карлос (2011). Чувство в природе Нью -Йорк: Springer Science+Business Media. ISBN 978-1-4614-1703-3 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин Инь Дж., Кюблер В.М. (2010). «Механотрансдукция по каналам TRP: общие понятия и конкретная роль в сосудистой сети». Клеточная биохимическая биофия . 56 (1): 1–18. doi : 10.1007/s12013-009-9067-2 . PMID 19842065 . S2CID 12154460 .
- ^ Jump up to: а беременный в Martinac B (2011). «Бактериальные механочувствительные каналы в качестве парадигмы механо -коненсионной трансдукции» . Клетка. Физиол. Биохимия . 28 (6): 1051–60. doi : 10.1159/000335842 . PMID 22178995 .
- ^ Peyronnet R, Nerbonne JM, Kohl P (2016). «Ионные каналы и аритмии сердечного механо-управляемых» . Цирк Резерв 118 (2): 311–29. doi : 10.1161/circresaha.115.305043 . PMC 4742365 . PMID 26838316 .
- ^ Куинн Т.А., Кол П (2021). «Механо-электрическая связь сердца: острое влияние механической стимуляции на частоту сердечных сокращений и ритм» . Физиол. Преподобный 101 (1): 37–92. doi : 10.1152/physrev.00036.2019 . PMID 32380895 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин час Sachs F (2010). "Активированные растягиваемыми ионными каналами: что они?" Полем Физиология . 25 (1): 50–6. doi : 10.1152/physiol.00042.2009 . PMC 2924431 . PMID 20134028 .
- ^ Jump up to: а беременный Бьянки Л (декабрь 2007 г.). «Механотрансдукция: прикосновение и ощущение на молекулярном уровне, как смоделировано у Caenorhabditis elegans». Мол Нейробиол . 36 (3): 254–71. doi : 10.1007/s12035-007-8009-5 . PMID 17955200 . S2CID 6474334 .
- ^ Formigli L, Meacci E, Sassoli C, Squecco R, Nosi D, Chellini F, Naro F, Francini F, Zecchi-Orlandini S (май 2007 г.). «Цитоскелет/активированное на растяжение взаимодействие ионного канала регулирует миогенную дифференцировку миоблетов скелетных миобластов». J. Cell. Физиол . 211 (2): 296–306. doi : 10.1002/jcp.20936 . PMID 17295211 . S2CID 2800864 .
- ^ Zhao Y, Yamoah EN, Gillespie PG (декабрь 1996 г.). «Регенерация сломанных связей кончиков и восстановление механической трансдукции в волосковых клетках» . Прокурор Нат. Академический Наука США . 93 (26): 15469–74. Bibcode : 1996pnas ... 9315469Z . doi : 10.1073/pnas.93.26.15469 . PMC 26428 . PMID 8986835 .
- ^ Bell J, Bolanowski S, Holmes MH (январь 1994 г.). «Структура и функция Pacinian Corpuscles: обзор». Прогик Нейробиол . 42 (1): 79–128. doi : 10.1016/0301-0082 (94) 90022-1 . PMID 7480788 . S2CID 45410718 .
- ^ Tay A, Dino DC (17 января 2017 г.). «Магнитная механическая стимуляция на основе наночастиц для восстановления механо-чувствительного равновесия ионного канала в нейронных сетях». Нано буквы . 17 (2): 886–892. Bibcode : 2017nanol..17..886t . doi : 10.1021/acs.nanolett.6b04200 . PMID 28094958 . Полем
- ^ Jump up to: а беременный Lumpkin EA, Caterina MJ (февраль 2007 г.). «Механизмы сенсорной трансдукции в коже». Природа . 445 (7130): 858–65. Bibcode : 2007natur.445..858L . doi : 10.1038/nature05662 . PMID 17314972 . S2CID 4391105 .
- ^ Jump up to: а беременный в Лумпкин, Эллен А.; Катерина, Майкл Дж. (2006). «Механизмы сенсорной трансдукции в коже». Природа . 445 (7130): 858–865. Bibcode : 2007natur.445..858l . doi : 10.1038/nature05662 . PMID 17314972 . S2CID 4391105 .
- ^ Маркин, против; Мартинак Б. (1991). «Механочувствительные ионные каналы как репортеры расширения бислоя. Теоретическая модель» . Биофиз. Дж . 60 (5): 1120–1127. Bibcode : 1991bpj .... 60.1120M . doi : 10.1016/s0006-3495 (91) 82147-6 . PMC 1260167 . PMID 1722115 .
- ^ Jump up to: а беременный Perozo, E.; Кортес, DM; Sompornpisut, P.; Kloda, A.; Мартинак Б. (2002). «Структура MSCL и стробирующий механизм механочувствительных каналов». Природа . 418 (6901): 942–8. Bibcode : 2002natur.418..942p . doi : 10.1038/nature00992 . PMID 12198539 . S2CID 4350910 .
- ^ Хэмилл, Оп; McBride, JR (1997). «Индуцированная мембранная гипо /гипер-механо-чувствительность. Ограничение записи пластыря». Анну. Преподобный физиол . 59 : 621–631. doi : 10.1146/annurev.physiol.59.1.621 . PMID 9074780 .
- ^ Martinac B, Buechner M, Delcour AH, Adler J, Kung C (апрель 1987 г.). «Чувствительный ионный канал в Escherichia coli» . Прокурор Нат. Академический Наука США . 84 (8): 2297–301. Bibcode : 1987pnas ... 84.2297M . doi : 10.1073/pnas.84.8.2297 . PMC 304637 . PMID 2436228 .
- ^ Perozo, E.; Рис, округ Колумбия (2003). «Структура и механизм в прокариотических мекахночувствительных каналах». Современное мнение в структурной биологии . 13 (4): 432–442. doi : 10.1016/s0959-440x (03) 00106-4 . PMID 12948773 .
- ^ Левина, Н.; Totemeyer, S.; Стоукс, NR; Луи, П.; Джонс, Массачусетс; Бут, IR (1999). «Защита клеток Escherichia coli от экстремального тургора путем активации MSC и MSCL MechanoSensitiveChannels: идентификация генов, необходимых для активности MSCS» . Embo Journal . 18 (7): 1730–1737. doi : 10.1093/emboj/18.7.1730 . PMC 1171259 . PMID 10202137 .
- ^ Бас, RB; Strop, P.; Barclay, M.; Рис, Д. (2002). «Кристаллическая структура Escherichia coli MSCS, модулированный напряжением и механочувствительный канал» (PDF) . Наука . 298 (5598): 1582–1587. Bibcode : 2002sci ... 298.1582b . doi : 10.1126/science.1077945 . PMID 12446901 . S2CID 15945269 .
- ^ Pivetti, CD; Иена, мистер; Miller, S.; Busch, W.; Tseng, Y.; Бут, IR; Saier, MH (2003). «Два семейства механочувствительных белков канала» . Микробиол. Мол Биол. Преподобный 67 (1): 66–85. doi : 10.1128/mmbr.67.1.66-85.2003 . PMC 150521 . PMID 12626684 .
- ^ Васкес, В.; Sotomayor, M.; Cordero-Morales, J.; Шультен, К.; Perozo, E. (2008). «Структурный механизм для липидных каналов MSCS в бислое» . Наука . 321 (5893): 1210–14. BIBCODE : 2008SCI ... 321.1210V . doi : 10.1126/science.1159674 . PMC 2897165 . PMID 18755978 .
- ^ Bezanilla, F.; Perozo, E. (2002). «Датчики силы и напряжения в одной структуре». Наука . 298 (5598): 1562–1563. doi : 10.1126/science.1079369 . PMID 12446894 . S2CID 118927744 .
- ^ Сухарев, Си; Blount, P.; Martinac, B.; Кунг, С. (1997). «Механочувствительные каналы Escherichia coli : ген, белок и активность MSCL». Анну. Преподобный физиол . 59 : 633–57. doi : 10.1146/annurev.physiol.59.1.633 . PMID 9074781 .
- ^ Сухарев, Си; Blount, P.; Martinac, B.; Blattner, FR; Кунг, С. (1994). «Большой механочувствительный канал в E. coli, кодируемый только MSCL». Природа . 368 (6468): 265–268. Bibcode : 1994natur.368..265s . doi : 10.1038/368265A0 . PMID 7511799 . S2CID 4274754 .
- ^ Чанг, Г.; Спенсер, Р.; Barclay, R.; Ли, А.; Barclay, M.; Рис, С. (1998). «Структура гомолога MSCL из Mycobacterium Tuberculosis: закрытый механочувствительный ионный канал» . Наука . 282 (5397): 2220–2226. Bibcode : 1998sci ... 282.2220c . doi : 10.1126/science.282.5397.2220 . PMID 9856938 .
- ^ Blount, P; Сухарев, Си; Мо, ПК; Шредер, MJ; Парень, HR; Кунг, С. (1996). «Мембранная топология и мультимерная структура механочувствительного белка канала» . Embo Journal . 15 (18): 4798–4805. doi : 10.1002/j.1460-2075.1996.tb00860.x . PMC 452216 . PMID 8890153 .
- ^ Аркин И.Т., Сухарев С.И., Блаунт П., Кунг С, Брюнгер в (февраль 1998 г.). «Спиральная, мембранная включение, ориентация и тепловая стабильность большого ионочувствительного ионного канала с большим проводимостью от E. coli » . Биохим. Биофиз. Акт . 1369 (1): 131–40. doi : 10.1016/s0005-2736 (97) 00219-8 . PMID 9528681 .
- ^ Suhharev, S.; Betanzos, M.; Чиан, CS; Гай, HR (2001). «Механизм стробирования большого механочувствительного канала MSCL». Природа . 409 (6821): 720–724. Bibcode : 2001natur.409..720S . doi : 10.1038/350555559 . PMID 11217861 . S2CID 4337519 .
- ^ Jump up to: а беременный Perozo, E.; Кортес, DM; Sompornpisut, P.; Kloda, A.; Мартинак Б. (2002). «Структура открытого канала MSCL и механизм стробирования механочувствительных каналов». Природа . 418 (6901): 942–948. Bibcode : 2002natur.418..942p . doi : 10.1038/nature00992 . PMID 12198539 . S2CID 4350910 .
- ^ Виггинс, P; Филлипс, Р. (2004). «Аналитические модели для механотрансдукции: строительство механочувствительного канала» . Proc Natl Acad Sci USA . 101 (12): 4071–6. arxiv : q-bio/0311010 . Bibcode : 2004pnas..101.4071w . doi : 10.1073/pnas.0307804101 . PMC 384697 . PMID 15024097 .
- ^ Виггинс, P; Филлипс, Р. (2005). «Мембранно-белковые взаимодействия в механических зажиганиях» . Биофиз j . 88 (2): 880–902. arxiv : q-bio/0406021 . Bibcode : 2005bpj .... 88..880W . doi : 10.1529/biophysj.104.047431 . PMC 1305162 . PMID 15542561 .
- ^ Кост Б., Матур Дж., Шмидт М., Эрли Т.Дж., Ранад С., Петрус М.Дж., Дубин А.Е., Патапутиан А (октябрь 2010 г.). «Piezo1 и Piezo2 являются важными компонентами различных механически активированных катионных каналов» . Наука . 330 (6000): 55–60. Bibcode : 2010sci ... 330 ... 55c . doi : 10.1126/science.1193270 . PMC 3062430 . PMID 20813920 .
- ^ Zarychanski R, Schulz VP, Houston BL, Maksimova Y, Houston DS, Smith B, Rinehart J, Gallagher PG (август 2012 г.). «Мутации в белке Mechanotransduction Piezo1 связаны с наследственным ксероцитозом» . Кровь . 120 (9): 1908–15. doi : 10.1182/blood-2012-04-4222253 . PMC 3448561 . PMID 22529292 .
- ^ Coste B, Houge G, Murray MF, Stitziel N, Bandell M, Giovanni MA, Philippakis A, Hoischen A, Riemer G, Steen U, Steen VM, Mathur J, Cox J, Lebo M, Rehm H, Weiss St, Wood Jn , Maas RL, Sunyaev Sr, Patapoutian A (март 2013 г.). «Мутации усиления функции в механически активированном ионном канале Piezo2 вызывают подтип дистального артрогрипоза» . Прокурор Нат. Академический Наука США . 110 (12): 4667–72. Bibcode : 2013pnas..110.4667c . doi : 10.1073/pnas.1221400110 . PMC 3607045 . PMID 23487782 .
- ^ Engler, A.; Shamik, S.; Sweeney, L.; Disher, D. (2006). «Матричная эластичность направляет спецификацию линии стволовых клеток» . Клетка . 126 (4): 677–689. doi : 10.1016/j.cell.2006.06.044 . PMID 16923388 .
- ^ Хэмилл, Оп; Мартинак Б. (2001). «Молекулярная основа механотрансдукции в живых клетках». Физиол. Преподобный 81 (2): 685–740. doi : 10.1152/physrev.2001.81.2.685 . PMID 11274342 . S2CID 1877143 .
- ^ Nguyen, T.; Clare, B.; Martinac, B.; Martinac, Boris (2005). «Влияние парабенов на механочувствительные каналы». Евро. Биофиз. Дж . 34 (5): 389–396. doi : 10.1007/s00249-005-0468-x . PMID 15770478 . S2CID 45029899 .
- ^ Guharay F, Sachs F (июль 1984 г.). «Активированные растягиваемыми токами одноразового канала в скелетных скелетных мышцах эмбриональной цыпочки» . J. Physiol . 352 : 685–701. doi : 10.1113/jphysiol.1984.sp015317 . PMC 1193237 . PMID 6086918 .
- ^ Tang, y.; Cao, G.; Чен, x.; и др. (2006). «Основная структура конечных элементов для изучения механического отклика макромолекул: применение к стробированию механочувствительного канала MSCL» . Биофиз j . 91 (4): 1248–63. Bibcode : 2006bpj .... 91.1248t . doi : 10.1529/biophysj.106.085985 . PMC 1518658 . PMID 16731564 .
- ^ Jump up to: а беременный Патель А., Шариф-Наини Р., Фолджининг Дж.Р., Бикет Д., Дюпрат Ф., Хонор (2010). «Канонические каналы TRP и механотрансдукция: от физиологии до болезненных состояний». Pflügers Arch . 460 (3): 571–81. doi : 10.1007/s00424-010-0847-8 . PMID 20490539 . S2CID 22542282 .
- ^ Maingret F, Fosset M, Lesage F, Lazdunski M, Honoré E (январь 1999 г.). «Traak-это канал K+, управляемый нейроналом млекопитающих» . Дж. Биол. Химический 274 (3): 1381–7. doi : 10.1074/jbc.274.3.1381 . PMID 9880510 .
- ^ Patel AJ, Honoré E, Maingret F, Lesage F, Fink M, Duprat F, Lazdunski M (август 1998 г.). «У млекопитающего два пор-домена, управляемого S-подобным K+-каналом» . Embo j . 17 (15): 4283–90. doi : 10.1093/emboj/17.15.4283 . PMC 1170762 . PMID 9687497 .
- ^ Нагасава М., Канзаки М., Иино Ю., Моришита Ю., Кодзима И. (2001). «Идентификация нового хлоридного канала, экспрессируемого в эндоплазматическом ретикулуме, аппарате Гольджи и ядре» . Дж. Биол. Химический 276 (23): 20413–20418. doi : 10.1074/jbc.m100366200 . PMID 11279057 .
- ^ Ozeki-Miyawaki C, Moriya Y, Tatsumi H, Iida H, Sokabe M (2005). «Идентификация функциональных доменов MID1, активированного растяжением компонентом канала, необходимой для локализации в плазматической мембране и проницаемости CA2+». Эксплуат Ячейка . 311 (1): 84–95. doi : 10.1016/j.yexcr.2005.08.014 . PMID 16202999 .
Ниже не упоминается в статье и/или в конфликте с Engler, A. et al., 2006:
- Perozo, E; Клода, а; Кортес, DM; и др. (2002). «Физические принципы, лежащие в основе трансдукции сил деформации двухслойных, во время механочувствительного стробирования каналов». Природа структурная и молекулярная биология . 9 (9): 696–703. doi : 10.1038/nsb827 . PMID 12172537 . S2CID 17910920 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- «Механочувствительный ионный канал (PF00924) - вход PFAM» . www.ebi.ac.uk. InterPro . Получено 2023-03-27 .
- Ориентация белков Umich в мембранах белка/PDBID-2OAU