Кальций-зависимый хлоридный канал
| ТМЕМ16 | |||
|---|---|---|---|
 Мультяшное изображение хлоридного канала mTMEM16A на основе реконструкции криоэлектронной микроскопии . [1] | |||
| Идентификаторы | |||
| Символ | апоктамин | ||
| Пфам | PF04547 | ||
| ИнтерПро | ИПР032394 | ||
| TCDB | 1.А.17 | ||
| Суперсемейство OPM | 369 | ||
| Мембраном | 219 | ||
| |||
Белки кальций-зависимых хлоридных каналов (Ca-ClC) (или кальций-активируемые хлоридные каналы (CaCC), [2] представляют собой гетерогенные группы лиганд-управляемых ионных каналов для хлоридов , которые были идентифицированы во многих типах эпителиальных и эндотелиальных клеток , а также в гладкомышечных клетках . Они включают белки из нескольких структурно различных семейств: дополнительных хлоридных каналов (CLCA), [3] бестрофин (БЕСТ), [4] [5] и кальций-зависимые хлоридные каналы аноктаминовых каналов (ANO или TMEM16). [4] [5] [6] [7] ANO1 высоко экспрессируется в интерстициальных клетках Кахаля желудочно-кишечного тракта человека , которые представляют собой белки, служащие кардиостимуляторами перистальтики кишечника . [6] В дополнение к своей роли хлоридных каналов некоторые белки CLCA действуют как молекулы адгезии, а также могут играть роль опухолей супрессоров . [8] Эти эукариотические белки «необходимы для нормальной секреции электролитов и жидкости, обонятельного восприятия, а также возбудимости нейронов и гладких мышц» у животных. [9] [10] Члены семейства Ca-CIC обычно имеют длину от 600 до 1000 аминокислотных остатков (аас) и имеют от 7 до 10 трансмембранных сегментов (TMS).
Функция
[ редактировать ]Tmc1 и Tmc2 ( TC#s 1.A.17.4.6 и 1.A.17.4.1 соответственно) могут играть роль в слухе и необходимы для нормального функционирования волосковых клеток улитки, возможно, в виде Ca 2+ каналы или Ca 2+ субблоки канала (см. также семейство TC# 1.A.82 ). [11] У мышей, у которых отсутствуют оба канала, отсутствует механосенсорный потенциал волосковых клеток. [12] У человека 8 представителей этого семейства, 1 у дрозофилы и 2 у C. elegans . Один из последних двух экспрессируется в механорецепторах. [13] Tmc1 представляет собой чувствительный к натрию катионный канал, необходимый для соли (Na + ) хемосенсация у C. elegans , «где она необходима для нейрональной активности, вызванной солью, и поведенческого избегания высоких концентраций NaCl». [14]
TMEM16A сверхэкспрессируется в нескольких типах опухолей. Роль TMEM16A в глиомах и потенциальные механизмы, лежащие в ее основе, были проанализированы Liu et al. 2014. Нокдаун TMEM16A подавлял пролиферацию, миграцию и инвазию клеток. [15]
Считается, что реакции, катализируемые каналами семейства Ca-ClC: [16]
кл. − (выходит) ⇌ Cl − (в)
и
Катионы (например, Ca 2+ ) (выходит) ⇌ Катионы (например, Ca 2+ ) (в)
У людей
[ редактировать ]CaCC Известно, что встречаются у человека:
- Аксессуары: CLCA1 , CLCA2 , CLCA3 и CLCA4.
- Аноктамины: [примечание 1] ANO1 и ANO2 (возможно, другие) [17]
- Бесстрофины: BEST1 , BEST2 , BEST3 и BEST4. [17]
См. также
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]- ^ Аноктамины экспрессируются только у эукариот , из них 10 членов — у позвоночных . [7] Хотя все аноктамины активируются кальцием, не все члены этого семейства являются ионными каналами, как ANO1; некоторые представляют собой фосфолипидные скрамблазы . [7] ANO1 был первым обнаруженным аноктамином, и три исследовательские группы независимо идентифицировали его в 2008 году. [7] Единственный белковый гомолог аноктаминов позвоночных был обнаружен у грибов и дрожжей Aspergillus fumigatus и Saccharomyces cerevisiae соответственно. [7]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ PDB : 5ойб ; Паулино С., Калиенкова В., Лам А., Нельднер Ю., Датцлер Р. (декабрь 2017 г.). «Механизм активации кальций-активируемого хлоридного канала TMEM16A, выявленный с помощью криоЭМ» (PDF) . Природа . 552 (7685): 421–425. Бибкод : 2017Natur.552..421P . дои : 10.1038/nature24652 . ПМИД 29236691 . S2CID 4457894 .
- ^ Хартцелл С., Путциер И., Арреола Дж. (март 2005 г.). «Хлоридные каналы, активируемые кальцием». Ежегодный обзор физиологии . 67 : 719–58. doi : 10.1146/annurev.phyol.67.032003.154341 . ПМИД 15709976 .
- ^ «Аксессуар 1 хлоридного канала CLCA1 [Homo sapiens (человек)]» . Джин . Национальный центр биотехнологической информации . 13 января 2015 г.
- ^ Jump up to: а б Кунцельманн К., Конгсуфол П., Чутип К., Толедо С., Мартинс Дж.Р., Алмака Дж., Тиан Ю., Витцгалл Р., Уусингсават Дж., Шрайбер Р. (январь 2011 г.). «Роль Ca2+-активируемых Cl-каналов бесстрофина и аноктамина в эпителиальных клетках». Биологическая химия . 392 (1–2): 125–34. дои : 10.1515/BC.2011.010 . ПМИД 21194364 . S2CID 24285022 .
- ^ Jump up to: а б Кунцельманн К., Конгсуфол П., Альдени Ф., Тиан Ю., Уусингсават Дж., Варт Р., Шрайбер Р. (октябрь 2009 г.). «Бестрофин и TMEM16-Ca(2+) активировали каналы Cl(-) с различными функциями». Клеточный кальций . 46 (4): 233–41. дои : 10.1016/j.ceca.2009.09.003 . ПМИД 19783045 .
- ^ Jump up to: а б Сандерс К.М., Чжу М.Х., Бриттон Ф., Ко С.Д., Уорд С.М. (февраль 2012 г.). «Аноктамины и возбудимость гладких мышц желудочно-кишечного тракта» . Экспериментальная физиология . 97 (2): 200–6. doi : 10.1113/expphysicalol.2011.058248 . ПМЦ 3272164 . ПМИД 22002868 .
- ^ Jump up to: а б с д и Бруннер Дж.Д., Лим Н.К., Шенк С., Дюрст А., Датцлер Р. (декабрь 2014 г.). «Рентгеновская структура активированной кальцием липидной скрамблазы TMEM16». Природа . 516 (7530): 207–12. Бибкод : 2014Natur.516..207B . дои : 10.1038/nature13984 . ПМИД 25383531 . S2CID 1396768 .
- ^ Эванс С.Р., Торесон В.Б., Бек К.Л. (октябрь 2004 г.). «Молекулярный и функциональный анализ двух новых членов семейства кальций-активируемых хлоридных каналов из глаз и кишечника мыши» . Журнал биологической химии . 279 (40): 41792–800. дои : 10.1074/jbc.M408354200 . ПМЦ 1383427 . ПМИД 15284223 .
- ^ Капуто А, Качи Э, Феррера Л, Педемонте Н, Барсанти С, Сондо Э, Пфеффер У, Раваццоло Р, Зегарра-Моран О, Галиетта Л.Дж. (октябрь 2008 г.). «TMEM16A, мембранный белок, связанный с активностью кальций-зависимых хлоридных каналов» . Наука . 322 (5901): 590–4. Бибкод : 2008Sci...322..590C . дои : 10.1126/science.1163518 . ПМИД 18772398 . S2CID 52870095 .
- ^ Пан С., Юань Х., Рен С., Чэнь Ю., Ан Х., Чжан Ю. (1 января 2014 г.). «CaCC, связанный с TMEM16A/B: структурные и функциональные данные». Буквы о белках и пептидах . 21 (1): 94–9. дои : 10.2174/09298665113206660098 . ПМИД 24151904 .
- ^ Ким К.Х., Fettiplace R. (январь 2013 г.). «Изменения в развитии канала механопреобразователя волосковых клеток улитки и их регуляция с помощью белков, подобных трансмембранным каналам» . Журнал общей физиологии . 141 (1): 141–8. дои : 10.1085/jgp.201210913 . ПМЦ 3536526 . ПМИД 23277480 .
- ^ Кавасима Ю, Гелеок ГС, Курима К, Лабай В, Лелли А, Асаи Ю, Макишима Т, Ву Д.К., Делла Сантина CC, Холт Дж.Р., Гриффит А.Дж. (декабрь 2011 г.). «Механотрансдукция в волосковых клетках внутреннего уха мыши требует наличия генов, подобных трансмембранным каналам» . Журнал клинических исследований . 121 (12): 4796–809. дои : 10.1172/JCI60405 . ПМЦ 3223072 . ПМИД 22105175 .
- ^ Смит С.Дж., Уотсон Дж.Д., Спенсер В.К., О'Брайен Т., Ча Б., Албег А., Трейнин М., Миллер Д.М. (сентябрь 2010 г.). «Покадровая визуализация и профилирование клеточно-специфической экспрессии выявляют динамическое ветвление и молекулярные детерминанты мультидендритного ноцицептора у C. elegans» . Биология развития . 345 (1): 18–33. дои : 10.1016/j.ydbio.2010.05.502 . ПМК 2919608 . ПМИД 20537990 .
- ^ Чацигеоргиу М., Банг С., Хван С.В., Шафер В.Р. (февраль 2013 г.). «tmc-1 кодирует чувствительный к натрию канал, необходимый для хемочувствительности к соли у C. elegans» . Природа . 494 (7435): 95–99. Бибкод : 2013Природа.494...95C . дои : 10.1038/nature11845 . ПМК 4021456 . ПМИД 23364694 .
- ^ Лю Дж, Лю Ю, Рен Ю, Кан Л, Чжан Л (март 2014 г.). «Сверхэкспрессия трансмембранного белка 16A с неизвестной функцией способствует образованию глиомы через сигнальный путь ядерного фактора-κB» . Отчеты о молекулярной медицине . 9 (3): 1068–74. дои : 10.3892/ммр.2014.1888 . ПМИД 24401903 .
- ^ «1.A.17 Семейство кальций-зависимых хлоридных каналов (Ca-ClC)» . TCDB . Проверено 16 апреля 2016 г.
- ^ Jump up to: а б «Хлоридный канал, активированный кальцием» . Руководство IUPHAR/BPS по фармакологии . Проверено 7 октября 2015 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- «TCDB » ПОИСК» . www.tcdb.org . Проверено 16 апреля 2016 г.
- Миленкович В.М., Брокманн М., Стёр Х., Вебер Б.Х., Штраус О. (октябрь 2010 г.). «Эволюция и функциональное расхождение аноктаминового семейства мембранных белков» . Эволюционная биология BMC . 10 (1): 319. Бибкод : 2010BMCEE..10..319M . дои : 10.1186/1471-2148-10-319 . ПМЦ 2974728 . ПМИД 20964844 .
- Кунцельманн К., Кабрита И., Ванитчакул П., Уусингсават Дж., Сирианант Л., Бенедетто Р., Шрайбер Р. (март 2016 г.). «Модуляция сигналов Ca²⁺: общая тема для TMEM16, Ist2 и TMC». Архив Пфлюгерса . 468 (3): 475–90. дои : 10.1007/s00424-015-1767-4 . ПМИД 26700940 . S2CID 14374080 .
- Капуто А, Качи Э, Феррера Л, Педемонте Н, Барсанти С, Сондо Э, Пфеффер У, Раваццоло Р, Зегарра-Моран О, Галиетта Л.Дж. (октябрь 2008 г.). «TMEM16A, мембранный белок, связанный с активностью кальций-зависимых хлоридных каналов» . Наука . 322 (5901): 590–4. Бибкод : 2008Sci...322..590C . дои : 10.1126/science.1163518 . ПМИД 18772398 . S2CID 52870095 .
- Ян Ю.Д., Чо Х., Ку Дж.И., Так М.Х., Чо Ю., Шим В.С., Пак СП, Ли Дж., Ли Б., Ким Б.М., Рауф Р., Шин Ю.К., О Ю (октябрь 2008 г.). «TMEM16A придает рецептор-активируемую кальций-зависимую хлоридную проводимость». Природа . 455 (7217): 1210–5. Бибкод : 2008Natur.455.1210Y . дои : 10.1038/nature07313 . ПМИД 18724360 . S2CID 205214858 .
- Феррера Л., Капуто А., Убби И., Буссани Э., Зегарра-Моран О., Раваццоло Р., Пагани Ф., Галиетта Л.Дж. (ноябрь 2009 г.). «Регулирование свойств хлоридных каналов TMEM16A путем альтернативного сплайсинга» . Журнал биологической химии . 284 (48): 33360–8. дои : 10.1074/jbc.M109.046607 . ПМЦ 2785179 . ПМИД 19819874 .
- Галиетта ЖЖ (декабрь 2009 г.). «Семейство белков TMEM16: новый класс хлоридных каналов?» . Биофизический журнал . 97 (12): 3047–53. Бибкод : 2009BpJ....97.3047G . дои : 10.1016/j.bpj.2009.09.024 . ПМЦ 2793353 . ПМИД 20006941 .
- Хван С.Дж., Блэр П.Дж., Бриттон ФК, О'Дрисколл К.Е., Хенниг Дж., Байгинов Ю.Р., Рок Дж.Р., Харф Б.Д., Сандерс К.М., Уорд С.М. (октябрь 2009 г.). «Экспрессия аноктамина 1/TMEM16A интерстициальными клетками Кахаля имеет основополагающее значение для медленноволновой активности в желудочно-кишечных мышцах» . Журнал физиологии . 587 (Часть 20): 4887–904. дои : 10.1113/jphysicalol.2009.176198 . ПМК 2770154 . ПМИД 19687122 .
- Шрайбер Р., Улиякина И., Конгсуфол П., Варт Р., Мирза М., Мартинс Дж.Р., Кунцельманн К. (март 2010 г.). «Экспрессия и функция эпителиальных аноктаминов» . Журнал биологической химии . 285 (10): 7838–45. дои : 10.1074/jbc.M109.065367 . ПМЦ 2844227 . ПМИД 20056604 .
На момент редактирования в этой статье используется контент из «1.A.13 The Epithelial Chloride Channel (E-ClC) Family» , который лицензируется таким образом, что разрешается повторное использование в соответствии с непортированной лицензией Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 , но не в рамках ГФДЛ . Все соответствующие условия должны быть соблюдены.