АДФ/АТФ транслоказа 4
SLC25A31 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Псевдонимы | SLC25A31 , AAC4, ANT4, SFEC35kDa, ANT 4, семейство растворенных носителей 25, член 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Внешние идентификаторы | Опустить : 610796 ; МГИ : 1920583 ; Гомологен : 69485 ; Генные карты : SLC25A31 ; OMA : SLC25A31 — ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
АДФ/АТФ-транслоказа 4 ( ANT4 ) — это фермент , который у человека кодируется SLC25A31 геном на хромосоме 4. [ 5 ] [ 6 ] Этот фермент ингибирует апоптоз, катализируя обмен АДФ/АТФ через митохондриальные мембраны и регулируя мембранный потенциал. [ 6 ] [ 7 ] В частности, ANT4 необходим для сперматогенеза, поскольку он импортирует АТФ в митохондрии сперматозоидов, чтобы поддерживать их развитие и выживание. [ 7 ] [ 8 ] Помимо этой роли, ген SLC25AC31 не участвует ни в одном заболевании человека. [ 9 ] [ 10 ]
Структура
[ редактировать ]Белок ANT4 содержит шесть трансмембранных спиралей и гомодимерную функциональную единицу, которая служит белком канала АДФ/АТФ. [ 9 ] [ 11 ] В отличие от трех других изоформ ANT, ANT4 имеет дополнительные аминокислоты на N- и C-концах. Эти аминокислотные последовательности могут взаимодействовать с различными факторами для выполнения специализированных функций, таких как локализация на жгутиках сперматозоидов. [ 7 ] [ 8 ] Ген SLC25A31 состоит из 6 экзонов на участке ДНК длиной 44 т.п.н. [ 10 ]
Функция
[ редактировать ]Белок ANT4 является митохондриальным переносчиком АДФ/АТФ, который катализирует обмен АДФ и АТФ между митохондриальным матриксом и цитоплазмой во время синтеза АТФ. [ 6 ] Кроме того, ANT4 стабилизирует потенциал митохондриальной мембраны и уменьшает открытие комплекса проницаемых переходных пор (PTPC), чтобы предотвратить фрагментацию ядерного хроматина и, как следствие, гибель клеток. [ 7 ] У людей белок локализуется в печени, мозге и семенниках, хотя у взрослых мужчин он экспрессируется преимущественно в семенниках. [ 7 ] [ 9 ] [ 10 ] Исследования на мышах с дефицитом Ant4 выявили повышенный апоптоз в семенниках, приводящий к бесплодию, что указывает на то, что Ant4 необходим для сперматогенеза. [ 7 ] В этом случае антиапоптотическая функция ANT4 объясняется импортом цитозольного АТФ в митохондрии. изоформа ANT2 В других клетках эту роль выполняет ; однако, поскольку в сперматозоидах отсутствует Х-хромосома, на которой находится ген ANT2 , выживание сперматозоидов зависит от ANT4. [ 7 ] [ 8 ]
Клиническое значение
[ редактировать ]Фермент SLC25A31 является важным компонентом апоптотической передачи сигналов и окислительного стресса , особенно как часть пути гибели митохондрий и передачи сигналов апоптоза сердечных миоцитов. [ 12 ] Запрограммированная гибель клеток — это отдельный генетический и биохимический путь, необходимый для многоклеточных животных. Интактный путь смерти необходим для успешного эмбрионального развития и поддержания нормального тканевого гомеостаза. Доказано, что апоптоз тесно переплетен с другими важными клеточными путями. Идентификация критических контрольных точек на пути гибели клеток позволила получить фундаментальную информацию для фундаментальной биологии, а также предоставила рациональные цели для новых терапевтических средств при нормальных эмбриологических процессах или во время повреждения клеток (например, ишемически-реперфузионного повреждения во время сердечных приступов и инсультов ). или во время развития и процессов при раке апоптозная клетка претерпевает структурные изменения, включая сморщивание клетки, вздутие плазматической мембраны, ядерную конденсацию и фрагментацию ДНК и ядра . За этим следует фрагментация на апоптотические тельца, которые быстро удаляются фагоцитами , предотвращая тем самым воспалительную реакцию. [ 13 ] Это способ гибели клеток, определяемый характерными морфологическими, биохимическими и молекулярными изменениями. Впервые он был описан как «усадочный некроз», а затем этот термин был заменен на апоптоз, чтобы подчеркнуть его роль, противоположную митозу, в тканевой кинетике. На более поздних стадиях апоптоза вся клетка фрагментируется, образуя ряд апоптотических телец, ограниченных плазматической мембраной, которые содержат ядерные и/или цитоплазматические элементы. Ультраструктурный вид некроза весьма различен, основными признаками являются набухание митохондрий, разрушение плазматической мембраны и дезинтеграция клеток. Апоптоз происходит во многих физиологических и патологических процессах. Он играет важную роль во время эмбрионального развития как запрограммированная клеточная смерть и сопровождает множество нормальных инволюционных процессов, в которых он служит механизмом удаления «нежелательных» клеток.
Ген SLC25A31 важен для кодирования наиболее распространенного митохондриального белка Ancp, который составляет 10% белков внутренней мембраны митохондрий бычьего сердца. [ 10 ] [ 14 ] Ancp кодируется четырьмя разными генами: SLC25A4 (также известным как ANC1 или ANT1 ), SLC25A5 (ANC3 или ANT2), SLC25A6 (ANC2 или ANT3) и SLC25A31 (ANC4 или ANT4). Их экспрессия тканеспецифична, строго регулируется и адаптируется к конкретным энергетическим потребностям клеток. Действительно, паттерны экспрессии АНК человека зависят от типов тканей и клеток, стадии развития и статуса пролиферации клеток. Более того, экспрессия генов модулируется различными транскрипционными элементами в областях промотора. Таким образом, Ancp становится логическим кандидатом для регулирования клеточной зависимости от окислительного энергетического метаболизма . [ 10 ]
На сегодняшний день нет доказательств мутаций гена SLC25A31, связанных с заболеваниями человека, хотя они связаны с мужским бесплодием у мышей. [ 9 ] [ 10 ] Кроме того, было обнаружено, что сверхэкспрессия ANT4 защищает раковые клетки от апоптоза, индуцированного противораковыми препаратами, такими как лонидамин и стауроспорин . [ 7 ]
Взаимодействия
[ редактировать ]См. также
[ редактировать ]- SLC25A31+рецептор,+человек в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000151475 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000069041 – 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 .
- ^ Дольче В., Скарсия П., Якопетта Д., Палмьери Ф. (январь 2005 г.). «Четвертая изоформа-носитель АДФ/АТФ у человека: идентификация, бактериальная экспрессия, функциональная характеристика и распределение в тканях» . Письма ФЭБС . 579 (3): 633–7. дои : 10.1016/j.febslet.2004.12.034 . ПМИД 15670820 . S2CID 46371435 .
- ^ Перейти обратно: а б с «Ген Энтрез: семейство 25 растворенных носителей SLC25A31 (митохондриальный носитель; транслокатор адениновых нуклеотидов), член 31» .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час Галлерн С, Туат З, Чен ZX, Мартель С, Майола Е, Шараф эль Деин О, Бурон Н, Ле Бра М, Жакото Е, Боргн-Санчес А, Лемуан А, Лемэр С, Перваис С, Бреннер С (май 2010 г.) . «Четвертая изоформа транслокатора адениновых нуклеотидов ингибирует митохондриальный апоптоз в раковых клетках». Международный журнал биохимии и клеточной биологии . 42 (5): 623–9. дои : 10.1016/j.biocel.2009.12.024 . ПМИД 20060930 .
- ^ Перейти обратно: а б с Дюпон П.Ю., Степьен Г. (ноябрь 2011 г.). «Вычислительный анализ транскрипционной регуляции гена изоформы 4 транслокатора адениновых нуклеотидов и его роли в гликолитическом метаболизме сперматозоидов». Джин . 487 (1): 38–45. дои : 10.1016/j.gene.2011.07.024 . ПМИД 21827840 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Хамазаки Т., Люнг Вайоминг, Каин Б.Д., Остров Д.А., Торснесс П.Е., Терада Н. (21 апреля 2011 г.). «Функциональная экспрессия человеческой адениннуклеотид-транслоказы 4 в Saccharomyces cerevisiae» . ПЛОС ОДИН . 6 (4): е19250. Бибкод : 2011PLoSO...619250H . дои : 10.1371/journal.pone.0019250 . ПМК 3080916 . ПМИД 21532989 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Клемансон Б., Бабо М., Трезеге В. (2013). «Митохондриальный носитель ADP/ATP (семейство SLC25): патологические последствия его дисфункции» . Молекулярные аспекты медицины . 34 (2–3): 485–93. дои : 10.1016/j.mam.2012.05.006 . ПМИД 23506884 .
- ^ Шевроллье А., Луазо Д., Рейнье П., Степьен Г. (июнь 2011 г.). «Адениннуклеотидтранслоказа 2 является ключевым митохондриальным белком в метаболизме рака» . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) — Биоэнергетика . 1807 (6): 562–7. дои : 10.1016/j.bbabio.2010.10.008 . ПМИД 20950584 .
- ^ Даниал Н.Н., Корсмейер С.Дж. (январь 2004 г.). «Гибель клетки: критические контрольные точки» . Клетка . 116 (2): 205–19. дои : 10.1016/S0092-8674(04)00046-7 . ПМИД 14744432 . S2CID 10764012 .
- ^ Керр Дж. Ф., Уилли А. Х., Карри А. Р. (август 1972 г.). «Апоптоз: основное биологическое явление, имеющее далеко идущие последствия в кинетике тканей» . Британский журнал рака . 26 (4): 239–57. дои : 10.1038/bjc.1972.33 . ПМК 2008650 . ПМИД 4561027 .
- ^ Де Маркос Луза С, Трезеге В, Диану АС, Брандолин Г, Локен ГЖ (декабрь 2002 г.). «Митохондриальные носители АДФ/АТФ человека: кинетические свойства и биогенез белков дикого типа и мутантных белков в дрожжах S. cerevisiae». Биохимия . 41 (48): 14412–20. дои : 10.1021/bi0261490 . ПМИД 12450408 .
- ^ Паттен Д.А., Вонг Дж., Хачо М., Субанье В., Майу Р.Дж., Пилон-Лароз К., Маклорин Дж.Г., Парк Д.С., МакБрайд Х.М., Тринкл-Мулкахи Л., Харпер М.Е., Жермен М., Слэк Р.С. (ноябрь 2014 г.). «OPA1-зависимая модуляция крист необходима для клеточной адаптации к метаболическим потребностям» . Журнал ЭМБО . 33 (22): 2676–91. дои : 10.15252/embj.201488349 . ПМЦ 4282575 . ПМИД 25298396 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Ким Й.Х., Хайдл Г., Шефер М., Эгнер У., Мандал А., герр Дж.К. (февраль 2007 г.). «Компартментализация уникального белка-переносчика АДФ/АТФ SFEC (жгутикового энергоносителя спермы, AAC4) с гликолитическими ферментами в фиброзной оболочке основной части жгутиков сперматозоида человека» . Биология развития . 302 (2): 463–76. дои : 10.1016/j.ydbio.2006.10.004 . ПМЦ 1858657 . ПМИД 17137571 .
- Мерле А., Розенфельдер Х., Шупп И., дель Валь С., Арльт Д., Хане Ф., Бектель С., Симпсон Дж., Хофманн О., Хиде В., Глаттинг К.Х., Хубер В., Пепперкок Р., Пустка А., Виманн С. (январь 2006 г.). «База данных LIFEdb в 2006 году» . Исследования нуклеиновых кислот . 34 (Проблема с базой данных): D415-8. дои : 10.1093/nar/gkj139 . ПМЦ 1347501 . ПМИД 16381901 .
- Виманн С., Арльт Д., Хубер В., Велленройтер Р., Шлегер С., Мерле А., Бектель С., Зауэрманн М., Корф У., Пепперкок Р., Зюльтманн Х., Пустка А. (октябрь 2004 г.). «От ORFeome к биологии: конвейер функциональной геномики» . Геномные исследования . 14 (10Б): 2136–44. дои : 10.1101/гр.2576704 . ПМК 528930 . ПМИД 15489336 .
- Симпсон Дж.К., Велленройтер Р., Пустка А., Пепперкок Р., Виманн С. (сентябрь 2000 г.). «Систематическая субклеточная локализация новых белков, выявленная с помощью крупномасштабного секвенирования кДНК» . Отчеты ЭМБО . 1 (3): 287–92. дои : 10.1093/embo-reports/kvd058 . ПМЦ 1083732 . ПМИД 11256614 .
- Виман С, Вейль Б, Велленройтер Р, Гассенхубер Й, Глассль С, Ансорж В, Бёхер М, Блокер Х, Бауэрсахс С, Блюм Х, Лаубер Й, Дюстерхофт А, Бейер А, Кёрер К, Штрак Н, Мьюс Х.В., Оттенвальдер Б , Обермайер Б, Тампе Дж, Хойбнер Д, Вамбутт Р, Корн Б, Кляйн М, Пустка А (Март 2001). «К каталогу человеческих генов и белков: секвенирование и анализ 500 новых полных белков, кодирующих кДНК человека» . Геномные исследования . 11 (3): 422–35. дои : 10.1101/gr.GR1547R . ПМК 311072 . ПМИД 11230166 .
- Хартли Дж.Л., Темпл Г.Ф., Браш Массачусетс (ноябрь 2000 г.). «Клонирование ДНК с использованием сайт-специфической рекомбинации in vitro» . Геномные исследования . 10 (11): 1788–95. дои : 10.1101/гр.143000 . ПМК 310948 . ПМИД 11076863 .
Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США , который находится в свободном доступе .