Симпортер хлорида натрия
SLC12A3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
![]() | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Псевдонимы | SLC12A3 , NCC, NCCT, TSC, семейство растворенных переносчиков 12, член 3, симпортер хлорида натрия | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Внешние идентификаторы | Опустить : 600968 ; МГИ : 108114 ; Гомологен : 287 ; Генные карты : SLC12A3 ; OMA : SLC12A3 — ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Симпортер хлорида натрия (также известный как Na + -Cl − котранспортер , NCC или NCCT , или как тиазид-чувствительный Na + -Cl − cotransporter или TSC ) — котранспортер в почках выполняющий функцию реабсорбции натрия и хлорида ионов из канальцевой жидкости в клетки дистальных извитых канальцев нефрона , . Он является членом семейства котранспортеров SLC12 электронейтральных котранспортеров хлоридов с катионной связью. У человека он кодируется SLC12A3 геном (член 3 семейства растворенных носителей 12), расположенным в 16q13 . [ 5 ]
Потеря функции NCC вызывает синдром Гительмана — аутосомно-рецессивное заболевание, характеризующееся потерей соли и низким кровяным давлением, гипокалиемическим метаболическим алкалозом, гипомагниемией и гипокальциурией. [ 6 ] Выявлено более сотни различных мутаций в гене NCC.
Молекулярная биология
[ редактировать ]Симпортер хлорида натрия или NCC является членом семейства котранспортеров SLC12 электронейтральных котранспортеров хлорида с катионной связью, наряду с котранспортерами хлорида калия (K + -Cl − котранспортеры или KCC), котранспортеры натрия-калия-хлорида (Na + -К + -Cl − котранспортеры или NKCC) и члены-сироты CIP ( белок, взаимодействующий с котранспортером ) и CCC9 . -симпортера хлорида натрия Последовательность белка имеет высокую степень идентичности между различными видами млекопитающих (более 90% между человеком, крысой и мышью). Ген SLC12A3 , кодирует белок содержащий от 1002 до 1030 аминокислотных остатков. NCC представляет собой трансмембранный белок , предположительно имеющий гидрофобное ядро из 10 или 12 трансмембранных доменов с внутриклеточными амино- и карбоксильными концевыми доменами. Точная структура белка NCC неизвестна, так как он еще не кристаллизован . Белок NCC образует гомодимеры на плазматической мембране.
N-гликозилирование происходит в двух участках длинной внеклеточной петли, соединяющей два трансмембранных домена внутри гидрофобного ядра. Эта посттрансляционная модификация необходима для правильного сворачивания и транспорта белка к плазматической мембране . [ 7 ]
Функция
[ редактировать ]Поскольку НЦК расположен на апикальной мембране дистального извитого канальца нефрона, он обращен к просвету канальца и контактирует с канальцевой жидкостью. Используя градиент натрия через апикальную мембрану клеток дистальных извитых канальцев, симпортер хлорида натрия транспортирует Na. + и Cl − из канальцевой жидкости в эти клетки. После этого На + выкачивается из клетки в кровь с помощью Na + -К + АТФаза расположена на базальной мембране и Cl − покидает клетки через базолатеральный хлоридный канал ClC-Kb . На долю симпортера хлорида натрия приходится абсорбция 5% соли, фильтрующейся в клубочках . Известно, что активность NCC имеет два механизма контроля, влияющих на транспорт белка к плазматической мембране и кинетику транспортера путем фосфорилирования и дефосфорилирования консервативных остатков серина/треонина.
Поскольку для функционирования NCC должен находиться на плазматической мембране, его активность можно регулировать путем увеличения или уменьшения количества белка на плазматической мембране. Некоторые модуляторы NCC, такие как киназы WNK3 и WNK4, могут регулировать количество NCC на поверхности клетки, индуцируя вставку или удаление, соответственно, белка из плазматической мембраны. [ 8 ] [ 9 ]
Кроме того, многие остатки NCC могут быть фосфорилированы или дефосфорилированы, чтобы активировать или ингибировать поглощение NCC Na. + и Cl − . Другие модуляторы NCC, включая истощение внутриклеточных хлоридов, ангиотензин II , альдостерон и вазопрессин , могут регулировать активность NCC путем фосфорилирования консервативных остатков серина/треонина. [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] Активность NCC может ингибироваться тиазидами , поэтому этот симпортер также известен как тиазид-чувствительный Na. + -Cl − котранспортер. [ 5 ]
Патология
[ редактировать ]синдром Гительмана
[ редактировать ]Утрата функции NCC связана с синдромом Гительмана — аутосомно-рецессивным заболеванием, характеризующимся потерей соли и низким кровяным давлением, гипокалиемическим метаболическим алкалозом, гипомагниемией и гипокальциурией. [ 6 ]
Было описано более сотни различных мутаций в гене NCC, вызывающих синдром Гительмана, включая нонсенс-мутации , сдвиг рамки считывания , мутации сайта сплайсинга и миссенс-мутации . В группе миссенс-мутаций существуют два разных типа мутаций, вызывающих потерю функции NCC. Мутации I типа вызывают полную потерю функции NCC, при которой синтезируемый белок не гликозилируется должным образом. Белок NCC, несущий мутации I типа, сохраняется в эндоплазматическом ретикулуме и не может быть перенесен на поверхность клетки. [ 13 ] Мутации типа II вызывают частичную потерю функции NCC, при которой котранспортер перемещается на поверхность клетки, но его вставка в плазматическую мембрану нарушена. NCC, несущий мутации типа II, имеет нормальные кинетические свойства, но присутствует в меньших количествах на поверхности клетки, что приводит к снижению поглощения натрия и хлорида. [ 14 ] NCC, несущий мутации типа II, все еще находится под контролем своих модуляторов и все еще может увеличивать или уменьшать свою активность в ответ на стимулы, тогда как мутации типа I вызывают полную потерю функции и регуляции котранспортера. [ 15 ] Однако у некоторых пациентов с синдромом Гительмана мутаций в гене NCC не обнаружено, несмотря на обширное генетическое исследование.
Гипертония и кровяное давление
[ редактировать ]NCC также играет роль в контроле артериального давления у открытой популяции, при этом как распространенные полиморфизмы, так и редкие мутации изменяют функцию NCC, реабсорбцию почечной соли и, предположительно, артериальное давление. Было обнаружено, что у людей с редкими мутациями в генах, ответственных за контроль соли в почках, включая NCC, артериальное давление ниже, чем у контрольной группы . [ 16 ] NCC, несущий эти мутации, имеет более низкую функцию, чем котранспортер дикого типа, хотя некоторые мутации, обнаруженные у людей в открытой популяции, по-видимому, менее вредны для функции котранспортера, чем мутации у людей с синдромом Гительмана. [ 15 ]
Кроме того, гетерозиготные носители мутаций, вызывающих синдром Гительмана (т.е. лица, имеющие мутацию в одном из двух аллелей и не болеющие этим заболеванием), имеют более низкое кровяное давление, чем неносители в той же семье. [ 17 ]
Псевдогипоальдостеронизм II типа
[ редактировать ]Псевдогипоальдостеронизм II типа (PHA2), также известный как синдром Гордона, представляет собой аутосомно-доминантное заболевание, при котором наблюдается увеличение активности NCC, что приводит к низкому росту, повышению артериального давления , повышению уровня K в сыворотке крови. + уровни , повышенная экскреция кальция с мочой и гиперхлоремический метаболический ацидоз. Однако PHA2 вызван не мутациями внутри гена NCC, а мутациями в регуляторах NCC WNK1 и WNK4 . Пациенты хорошо реагируют на лечение диуретиками тиазидного типа.
См. также
[ редактировать ]- Нефрон
- Дистальный извитой каналец
- Электролиты , такие как натрий и хлорид
- Котранспортер , в том числе симпортер
- Артериальное давление
- Диуретики и тиазиды
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000070915 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000031766 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ Jump up to: а б Мастроянни Н., Де Фуско М., Золло М., Арриго Дж., Зуффарди О., Беттинелли А., Баллабио А., Казари Дж. (август 1996 г.). «Молекулярное клонирование, характер экспрессии и хромосомная локализация человеческого котранспортера, чувствительного к тиазиду Na-Cl (SLC12A3)». Геномика . 35 (3): 486–93. дои : 10.1006/geno.1996.0388 . ПМИД 8812482 .
- ^ Jump up to: а б Кноерс Н.В., Левченко Е.Н. (2008). «Синдром Гительмана» . Orphanet J Редкий дис . 3:22 . дои : 10.1186/1750-1172-3-22 . ПМК 2518128 . ПМИД 18667063 .
- ^ Гамба Дж. (май 2009 г.). «Чувствительный к тиазидам Na + -Cl − котранспортер: молекулярная биология, функциональные свойства и регуляция с помощью WNK» . Американский журнал физиологии. Физиология почек . 297 (4): F838–48. : 10.1152 /ajprenal.00159.2009 . PMC 3350128. . PMID 19474192 doi
- ^ Райнхарт Дж., Кале К., де лос Херос П., Васкес Н., Мид П., Уилсон Ф., Хеберт С., Хименес И., Гамба Г., Лифтон Р. (ноябрь 2005 г.). «Киназа WNK3 является положительным регулятором NKCC2 и NCC, почечного катиона-Cl. − необходимые для нормального гомеостаза артериального давления » . Pnas . 102 (46): 16777–16782. Bibcode : 2005pnas..10216777R . DOI : 10.1073/pnas.0508303102 . PMC 1283841. . PMID 16275913 Котранспортеры ,
- ^ Чжоу Б, Чжуан Дж, Гу Д, Ван Х, Чеботару Л, Гуджино В, Цай Х (январь 2010 г.). «WNK4 усиливает деградацию NCC через лизосомальный путь, опосредованный сортилином» . Журнал Американского общества нефрологов . 21 (1): 82–92. дои : 10.1681/ASN.2008121275 . ПМЦ 2799281 . ПМИД 19875813 .
- ^ Пачеко-Альварес Д., Сан-Кристобаль П., Мид П., Морено Э., Васкес Н., Муньос Э., Диас А., Хуарес М.Е., Хименес И., Гамба Дж. (август 2006 г.). «На + :Cl − Котранспортер активируется и фосфорилируется в аминоконцевом домене при истощении внутриклеточного хлорида» . J. Biol. Chem . 281 (39): 28755–28763. doi : 10.1074/jbc.M603773200 . PMID 16887815 .
- ^ ван дер Люббе Н., Лим С., Фентон Р., Мейма М., Ян Дансер А., Зитце Р., Хорн Э. (август 2010 г.). «Ангиотензин II индуцирует фосфорилирование тиазид-чувствительного котранспортера хлорида натрия независимо от альдостерона» . Почки Интернешнл . 79 (1): 66–76. дои : 10.1038/ki.2010.290 . ПМИД 20720527 .
- ^ Педерсен Н.Б., Хофмайстер М.В., Розенбек Л.Л., Нильсен Дж., Фентон Р.А. (июль 2010 г.). «Вазопрессин индуцирует фосфорилирование тиазид-чувствительного котранспортера хлорида натрия в дистальных извитых канальцах» . Почки Интернешнл . 78 (2): 160–169. дои : 10.1038/ki.2010.130 . ПМИД 20445498 .
- ^ де Йонг Дж.К., Кан дер Влит В.А., ван ден Хеувел LPWJ, Виллемс PHGM, Кноерс НВАМ, Бинделс РДМ (2002). «Функциональное выражение мутаций в котранспортере NaCl человека: свидетельства нарушения механизмов маршрутизации при синдроме Гительмана» . Журнал Американского общества нефрологов . 13 (6): 1442–1448. дои : 10.1097/01.ASN.0000017904.77985.03 . ПМИД 12039972 .
- ^ Сабат Э., Мид П., Беркман Дж., Де лос Херос П., Морено Э., Бобадилья Н.А., Васкес Н., Эллисон Д.Х., Гамба Г. (2004). «Патофизиология функциональных мутаций тиазид-чувствительного котранспортера Na-Cl при болезни Гительмана». Am J Physiol Физиол почек . 287 (2): Ф195–Ф203. дои : 10.1152/ajprenal.00044.2004 . ПМИД 15068971 .
- ^ Jump up to: а б Акунья Р., Мартинес де ла Маса Л., Понсе-Кориа Х., Васкес Н., Ортал-Вите П., Пачеко-Альварес Д., Бобадилья Н.А., Гамба Г. (2009). «Редкие мутации в SLC12A1 и SLC12A3 защищают от гипертонии за счет снижения активности почечных котранспортеров солей». Журнал гипертонии . 29 (3): 475–83. doi : 10.1097/HJH.0b013e328341d0fd . ПМИД 21157372 . S2CID 205630437 .
- ^ Вэйчжэнь Цзи, Цзя Ни Фу, Брайан Дж. О'Рок, Хонгюй Чжао, Мартин Дж. Ларсон, Дэвид Б. Саймон, Кристофер Ньютон-Че, Мэтью В. Стэйт, Дэниел Леви, Ричард П. Лифтон (2008). «Редкие независимые мутации в генах, ответственных за почечную обработку соли, способствуют изменениям артериального давления» . Природная генетика . 40 (5): 592–599. дои : 10.1038/ng.118 . ПМЦ 3766631 . ПМИД 18391953 .
- ^ Фава С, Монтаньяна М, Росберг Л, Бурри П, Альмгрен П, Йонссон А, Ванби П, Липпи Г, Минуз П, Хюльтен Г, Аурелл М, Меландер О (2008). «У субъектов, гетерозиготных по генетической потере функции тиазид-чувствительного котранспортера, снижено кровяное давление». Хм. Мол. Жене . 17 (3): 413–18. дои : 10.1093/hmg/ddm318 . ПМИД 17981812 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Камдем Л.К., Гамильтон Л., Ченг С. и др. (2008). «Генетические предикторы глюкокортикоидной гипертензии у детей с острым лимфобластным лейкозом». Фармакогенет. Геномика . 18 (6): 507–14. дои : 10.1097/FPC.0b013e3282fc5801 . ПМИД 18496130 . S2CID 1251203 .
- Кото Э., Арриба Г., Гарсиа-Кастро М. и др. (2009). «Клинические и аналитические данные синдрома Гительмана, связанного с гомозиготностью по мутации c.1925 G>A SLC12A3». Являюсь. Дж. Нефрол . 30 (3): 218–21. дои : 10.1159/000218104 . ПМИД 19420906 . S2CID 41050205 .
- Ясудзима М., Цутая С. (2009). «[Мутационный анализ гена котранспортера Na-Cl, чувствительного к тиазидам (SLC12A3), в японской популяции - Проект укрепления здоровья Иваки]». Риншо Бёри . 57 (4): 391–6. ПМИД 19489442 .
- Шао Л., Лю Л., Мяо З. и др. (2008). «Новая мутация сплайсинга SLC12A3, пропускающая два экзона и предварительный скрининг альтернативных вариантов сплайсинга в почках человека». Являюсь. Дж. Нефрол . 28 (6): 900–7. дои : 10.1159/000141932 . ПМИД 18580052 . S2CID 19321638 .
- ван Рейн-Биккер ПК, Майруху Г., ван Монфранс Г.А. и др. (2009). «Генетические факторы являются важными и независимыми детерминантами действия антигипертензивных препаратов в многорасовой популяции» . Являюсь. Дж. Гипертенс . 22 (12): 1295–302. дои : 10.1038/ajh.2009.192 . ПМИД 19779464 .
- Шао Л., Рен Х., Ван В. и др. (2008). «Новые мутации SLC12A3 у китайских пациентов с синдромом Гительмана». Нефрон Физиол . 108 (3): 29–36. дои : 10.1159/000117815 . ПМИД 18287808 . S2CID 25283004 .
- Джи В., Фу Дж.Н., О'Рок Б.Дж. и др. (2008). «Редкие независимые мутации в генах, ответственных за почечную обработку соли, способствуют изменениям артериального давления» . Нат. Жене . 40 (5): 592–9. дои : 10.1038/ng.118 . ПМЦ 3766631 . ПМИД 18391953 .
- Ривейра-Муноз Э., Девюйст О., Бельж Х. и др. (2008). «Оценка PVALB как гена-кандидата для SLC12A3-отрицательных случаев синдрома Гительмана» . Нефрол. Наберите номер. Пересадка . 23 (10): 3120–5. дои : 10.1093/ndt/gfn229 . ПМИД 18469313 .
- Чжоу Б., Чжуан Дж., Гу Д. и др. (2010). «WNK4 усиливает деградацию NCC через лизосомальный путь, опосредованный сортилином» . Дж. Ам. Соц. Нефрол . 21 (1): 82–92. дои : 10.1681/ASN.2008121275 . ПМЦ 2799281 . ПМИД 19875813 .
- Сюй Ю.Дж., Ян С.С., Чу Н.Ф. и др. (2009). «Гетерозиготные мутации котранспортера хлорида натрия у китайских детей: распространенность и связь с артериальным давлением» . Нефрол. Наберите номер. Пересадка . 24 (4): 1170–5. дои : 10.1093/ndt/gfn619 . ПМИД 19033254 .
- Нозу К., Иидзима К., Нозу Ю. и др. (2009). «Глубокая интронная мутация в гене SLC12A3 приводит к синдрому Гительмана» . Педиатр. Рез . 66 (5): 590–3. дои : 10.1203/PDR.0b013e3181b9b4d3 . ПМИД 19668106 .
- Нг Д.П., Нурбая С., Чу С. и др. (2008). «Генетические вариации локуса SLC12A3 вряд ли могут объяснить риск развития диабетической нефропатии у представителей европеоидной расы с диабетом 2 типа» . Нефрол. Наберите номер. Пересадка . 23 (7): 2260–4. дои : 10.1093/ndt/gfm946 . ПМИД 18263927 .
- Аой Н., Накаяма Т., Сато Н. и др. (2008). «Исследование случай-контроль роли гена синдрома Гительмана в эссенциальной гипертонии» . Эндокр. Дж . 55 (2): 305–10. doi : 10.1507/endocrj.K07E-021 . ПМИД 18362449 .
- Цинь Л., Шао Л., Рен Х. и др. (2009). «Идентификация пяти новых вариантов гена-котранспортера тиазида NaCl у китайских пациентов с синдромом Гительмана». Нефрология (Карлтон) . 14 (1): 52–8. дои : 10.1111/j.1440-1797.2008.01042.x . ПМИД 19207868 . S2CID 38008467 .
- Ридкер П.М., Паре Г., Паркер А.Н. и др. (2009). «Полиморфизм в области гена CETP, холестерин ЛПВП и риск будущего инфаркта миокарда: полногеномный анализ среди 18 245 изначально здоровых женщин из исследования здоровья женского генома» . Цирк кардиоваскулярных заболеваний . 2 (1): 26–33. doi : 10.1161/CIRCGENETICS.108.817304 . ПМК 2729193 . ПМИД 20031564 .
- Ричардсон С., Рафики Ф.Х., Карлссон Х.К. и др. (2008). «Активация тиазид-чувствительного Na + -Cl − , регулируемых WNK». J. Cell Sci . 121 (Pt 5): 675–84. doi : 10.1242/jcs.025312 . PMID 18270262. котранспортер с помощью киназ SPAK и OSR1 S2CID 33009059 .
- Ван С.Ф., Линь Р.Ю., Ван С.З. и др. (2008). «Исследование ассоциации вариантов двух генов ионных каналов (TSC и CLCNKB) и гипертонии в двух этнических группах на северо-западе Китая». Клин. Хим. Акта . 388 (1–2): 95–8. дои : 10.1016/j.cca.2007.10.017 . ПМИД 17997379 .
- Мяо З., Гао Ю., Биндельс Р.Дж. и др. (2009). «Сосуществование нормотензивного первичного альдостеронизма у двух пациентов с синдромом Гительмана и новыми тиазид-чувствительными мутациями котранспортера Na-Cl» . Евро. Дж. Эндокринол . 161 (2): 275–83. doi : 10.1530/EJE-09-0271 . hdl : 2066/80977 . ПМИД 19451210 .
- Чжань Ю., Цзян Х., Линь Г. и др. (2007). «[Ассоциация тиазид-чувствительных Na + Полиморфизмы гена котранспортера -Cl* с риском эссенциальной гипертонии]». Zhonghua Yi Xue Yi Chuan Xue Za Zhi . 24 (6): 703–5. PMID 18067089 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Натрий + хлорид + симпортеры в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
- Натрий + хлорид + симпортер + ингибиторы Национальной медицинской библиотеки США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)