Белок-переносчик анионов полосы 3
SLC4A1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
![]() | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Псевдонимы | SLC4A1 , семейство растворенных носителей 4 (анионообменник), член 1 (группа крови Диего), AE1, BND3, CD233, DI, EMPB3, EPB3, FR, RTA1A, SW, WD, WD1, WR, CHC, SAO, SPH4, растворенное вещество семья-носитель 4, член 1 (группа крови Диего) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Внешние идентификаторы | Опустить : 109270 ; МГИ : 109393 ; Гомологен : 133556 ; Генные карты : SLC4A1 ; OMA : SLC4A1 — ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Белок-переносчик анионов полосы 3 , также известный как анионообменник 1 ( AE1 ) или полоса 3 или член 1 семейства растворенных носителей 4 (SLC4A1), представляет собой белок , который кодируется SLC4A1 геном у людей.
Анионный транспортный белок полосы 3 представляет собой филогенетически консервативный транспортный белок, ответственный за обмен хлоридов Cl ( − ) с бикарбонатом (HCO 3 − ) через плазматические мембраны . Функционально сходными членами клады AE являются AE2 и AE3 . [ 5 ]
Функция
[ редактировать ]Полоса 3 присутствует на базолатеральной поверхности α-интеркалированных клеток собирательных трубочек нефрона , которые являются основными клетками почек, секретирующими кислоту. Они генерируют ионы водорода и ионы бикарбоната из углекислого газа и воды – реакция, катализируемая карбоангидразой . Ионы водорода закачиваются в собирательные трубочки с помощью вакуолярного H. + АТФаза , апикальный протонный насос , который таким образом выделяет кислоту в мочу . kAE1, почечная изоформа AE1, заменяет бикарбонат на хлорид на базолатеральной поверхности, по существу возвращая бикарбонат в кровь. Здесь он выполняет две функции: [ нужна ссылка ]
- Электронейтральный обмен хлоридов и бикарбонатов через плазматическую мембрану происходит в соотношении один к одному. Это имеет решающее значение для поглощения CO 2 эритроцитами и превращения (путем гидратации, катализируемой карбоангидразой ) в протон и ион бикарбоната . Затем бикарбонат выводится (в обмен на хлорид) из клетки по полосе 3.
- Физическая связь плазматической мембраны с подлежащим мембранным скелетом (путем связывания с анкирином и белком 4.2 ). По-видимому, это сделано для предотвращения потери поверхности мембраны, а не для сборки скелета мембраны.
Распределение
[ редактировать ]Он повсеместно распространен среди позвоночных . У млекопитающих он присутствует в двух специфических местах: [ нужна ссылка ]
- клеточную мембрану эритроцитов (красных кровяных телец) и
- базолатеральная интеркалированных поверхность альфа- клеток (тип клеток, секретирующих кислоту) в трубочках почки собирательных .
Генные продукты
[ редактировать ]Эритроцитарная и почечная формы представляют собой разные изоформы одного и того же белка . [ 6 ]
Изоформа эритроцитов AE1, известная как eAE1, состоит из 911 аминокислот. eAE1 является важным структурным компонентом клеточной мембраны эритроцитов, составляя до 25% поверхности клеточной мембраны. Каждая эритроцит содержит примерно один миллион копий eAE1. [ нужна ссылка ]
Почечная изоформа AE1, известная как kAE1 (которая на 65 аминокислот короче эритроидной AE1), обнаруживается в базолатеральной мембране альфа-интеркалированных клеток кортикальных собирательных трубочек почки. [ нужна ссылка ]
Клиническое значение
[ редактировать ]Мутации AE1 почек вызывают дистальный (тип 1) почечный канальцевый ацидоз , который представляет собой неспособность подкислять мочу, даже если кровь слишком кислая . Эти мутации вызывают заболевания, поскольку они вызывают неправильное нацеливание мутантных белков полосы 3, в результате чего они остаются внутри клетки или иногда направляются на неправильную (т.е. апикальную) поверхность. [ нужна ссылка ]
Мутации эритроида AE1, затрагивающие внеклеточные домены молекулы, могут вызывать изменения группы крови человека, поскольку полоса 3 определяет антигенную систему Диего ( группу крови ). [ нужна ссылка ]
Что еще более важно, мутации эритроидного AE1 вызывают 15–25% случаев наследственного сфероцитоза (заболевания, связанные с прогрессирующей потерей мембран эритроцитов), а также вызывают наследственные состояния наследственного стоматоцитоза. [ 7 ] Юго-Восточной Азии и овалоцитоз . [ 8 ]
Взаимодействия
[ редактировать ]Было показано, что полоса 3 взаимодействует с CA2. [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] и СА4 . [ 13 ]
Открытие
[ редактировать ]AE1 был обнаружен после SDS-PAGE (электрофореза в полиакриламидном геле с додецилсульфатом натрия) клеточной мембраны эритроцитов . Большая «третья» полоса на электрофорезном геле представляла собой AE1, поэтому первоначально она была названа «полосой 3». [ 14 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000004939 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000006574 – 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 .
- ^ Альпер С.Л. (2009). «Молекулярная физиология и генетика Na+-независимых анионитов SLC4» . Журнал экспериментальной биологии . 212 (11): 1672–1683. дои : 10.1242/jeb.029454 . ПМК 2683012 . ПМИД 19448077 .
- ^ Шлютер К., Дренкхан Д. (август 1986 г.). «Совместная кластеризация денатурированного гемоглобина с полосой 3: его роль в связывании аутоантител против полосы 3 с аномальными и старыми эритроцитами» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 83 (16): 6137–41. Бибкод : 1986PNAS...83.6137S . дои : 10.1073/pnas.83.16.6137 . ПМК 386454 . ПМИД 3461480 .
- ^ Брюс Л.Дж., Робинсон Х.К., Гизуарн Х., Боргезе Ф., Харрисон П., Кинг М.Дж. и др. (2005). «Утечка моновалентных катионов в эритроцитах человека, вызванная одиночными аминокислотными заменами в транспортном домене хлорид-бикарбонатного обменника полосы 3, AE1». Нат. Жене . 37 (11): 1258–63. дои : 10.1038/ng1656 . ПМИД 16227998 . S2CID 23554234 .
- ^ Джаролим П., Палек Дж., Амато Д., Хасан К., Сапак П., Медсестра Г.Т. и др. (1991). «Делекция гена полосы 3 эритроцитов при устойчивом к малярии овалоцитозе в Юго-Восточной Азии» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 88 (24): 11022–6. Бибкод : 1991PNAS...8811022J . дои : 10.1073/pnas.88.24.11022 . ПМК 53065 . ПМИД 1722314 .
- ^ Стерлинг Д., Райтмайер Р.А., Кейси-младший (декабрь 2001 г.). «Транспортный метаболон. Функциональное взаимодействие карбоангидразы II и хлоридно-бикарбонатных обменников» . Ж. Биол. Хим . 276 (51): 47886–94. дои : 10.1074/jbc.M105959200 . ПМИД 11606574 .
- ^ Винс Дж.В., Райтмайер Р.А. (октябрь 1998 г.). «Карбоангидраза II связывается с карбоксильным концом человеческой полосы 3, обменника C1-/HCO3-эритроцитов» . Ж. Биол. Хим . 273 (43): 28430–7. дои : 10.1074/jbc.273.43.28430 . ПМИД 9774471 .
- ^ Винс Дж.В., Карлссон У., Райтмайер Р.А. (ноябрь 2000 г.). «Локализация сайта связывания анионообменника Cl-/HCO3- в аминоконцевой области карбоангидразы II». Биохимия . 39 (44): 13344–9. дои : 10.1021/bi0015111 . ПМИД 11063570 .
- ^ Винс Дж.В., Райтмайер Р.А. (май 2000 г.). «Идентификация сайта связывания карбоангидразы II в анионообменнике Cl (-) / HCO (3) (-) AE1». Биохимия . 39 (18): 5527–33. дои : 10.1021/bi992564p . ПМИД 10820026 .
- ^ Стерлинг Д., Альварес Б.В., Кейси-младший (июль 2002 г.). «Внеклеточный компонент транспортного метаболона. Внеклеточная петля 4 человеческого обменника AE1 Cl-/HCO3- связывает карбоангидразу IV» . Ж. Биол. Хим . 277 (28): 25239–46. дои : 10.1074/jbc.M202562200 . ПМИД 11994299 .
- ^ Альбертс Б., Джонсон А., Льюис Дж., Рафф М., Робертс К., Уолтер П. Молекулярная биология клетки (Четвертое изд.). Гирляндная наука. п. 604. ИСБН 0815332181 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Таннер М.Дж. (1993). «Молекулярная и клеточная биология анионообменника эритроцитов (АЕ1)». Семин. Гематол . 30 (1): 34–57. ПМИД 8434259 .
- Чемберс Э.Дж., Аскин Д., Блумберг ГБ, Ринг С.М., Таннер М.Дж. (1998). «Исследование структуры трансмембранной области и цитоплазматической петли анионообменника эритроцитов человека (полоса 3, AE1)». Биохим. Соц. Транс . 26 (3): 516–20. дои : 10.1042/bst0260516 . ПМИД 9765907 .
- Инаба М (2002). «[Группа 3: расширение знаний о ее функциях]». Сэйкагаку . 73 (12): 1431–5. ПМИД 11831035 .
- Таннер М.Дж. (2002). «Анионит группы 3 и его участие в заболеваниях эритроцитов и почек». Курс. Мнение. Гематол . 9 (2): 133–9. дои : 10.1097/00062752-200203000-00009 . ПМИД 11844997 . S2CID 30536102 .
- Шаякул С., Альпер С.Л. (2004). «Дефекты при обработке и обороте AE1 Cl − /HCO 3 − обменник, связанный с наследственным дистальным почечным тубулярным ацидозом». Clin. Exp. Nephrol . 8 (1): 1–11. : 10.1007 /s10157-003-0271-x . PMID 15067510. . S2CID 5671983 doi
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Система групп крови Диего в BGMUT базе данных мутаций генов антигенов группы крови в NCBI , NIH
- Band+3+Protein в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
- Хлорид-бикарбонат + антипортеры в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
- человека Местоположение генома SLC4A1 и SLC4A1 страница сведений о гене в браузере генома UCSC .