Инозитолтрифосфатный рецептор
| инозитол-1,4,5-трифосфатный рецептор, тип 1 [1] | |||
|---|---|---|---|
 Кристаллическая структура домена-супрессора связывания лиганда инозитол-1,4,5-трифосфатного рецептора 1 типа | |||
| Идентификаторы | |||
| Символ | ITPR1 | ||
| ген NCBI | 3708 | ||
| HGNC | 6180 | ||
| МОЙ БОГ | 147265 | ||
| RefSeq | НМ_002222 | ||
| ЮниПрот | Q14643 | ||
| Другие данные | |||
| Локус | Хр. 3 п26.1 | ||
| |||
| инозитол-1,4,5-трифосфатный рецептор, тип 3 | |||
|---|---|---|---|
 Одночастичная крио-ЭМ структура состояния покоя, связанного с IP3. | |||
| Идентификаторы | |||
| Символ | ITPR3 | ||
| ген NCBI | 3710 | ||
| HGNC | 6182 | ||
| МОЙ БОГ | 147267 | ||
| RefSeq | НМ_002224 | ||
| ЮниПрот | Q14573 | ||
| Другие данные | |||
| Локус | Хр. 6 п21.31 | ||
| |||
Инозитолтрифосфатный рецептор ( InsP3R ) представляет собой мембранный гликопротеиновый комплекс, действующий как Ca 2+ канал , активируемый инозитолтрифосфатом (InsP3). InsP3R очень разнообразен среди организмов и необходим для контроля клеточных и физиологических процессов, включая деление клеток, пролиферацию клеток, апоптоз, оплодотворение, развитие, поведение, обучение и память. [2] Рецептор инозитолтрифосфата представляет собой доминантный вторичный мессенджер, ведущий к высвобождению Ca. 2+ из внутриклеточных магазинов. Имеются убедительные доказательства того, что InsP3R играет важную роль в преобразовании внешних стимулов во внутриклеточный Ca. 2+ сигналы, характеризующиеся сложными закономерностями как в пространстве, так и во времени, такие как Ca 2+ волны и колебания. [3]
Открытие
[ редактировать ]Рецептор InsP3 был впервые выделен из мозжечка крысы нейробиологами Сурачаем Супаттапоне и Соломоном Снайдером из Медицинской школы Университета Джонса Хопкинса. [4]
кДНК рецептора InsP3 была впервые клонирована в лаборатории Кацухико Микошибы. Сообщалось, что при первоначальном секвенировании в мозжечке был обнаружен неизвестный белок под названием P400. [5] Большой размер этой открытой рамки считывания указывал на молекулярную массу, аналогичную биохимически очищенному белку, и вскоре после этого было подтверждено, что белок p400 на самом деле является рецептором инозитолтрифосфата. [6]
Распределение
[ редактировать ]Рецептор широко распространен в тканях, но особенно распространен в мозжечке . Большинство InsP3R интегрированы в эндоплазматический ретикулум .
Структура
[ редактировать ]Несколько рентгенокристаллографических [7] [8] [9] и электронно-криомикроскопический (крио-ЭМ) [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] структуры IP 3 Rs мыши, крысы и человека определили общую архитектуру канала. C4-симметричная сборка 1,2 МДа состоит из трансмембранного домена (TMD), встроенного в ER, в складку катионного канала 6 трансмембранного (6TM) с замененным доменом, которая увенчана большим цитозольным доменом (CD). Таким образом, IP3R имеют значительную гомологию с гораздо более крупными и отдаленно родственными RyR. [17] CD содержит все известные сайты связывания лигандов, включая сайт связывания IP3 , два Ca 2+ сайты связывания, сайт связывания адениновых нуклеотидов и C 2 H 2 Zn 2+ сгиб пальца. Комплексный Ca 2+ -зависимый конформационный ландшафт был определен с помощью крио-ЭМ. [18]
См. также
[ редактировать ]- Инозитол
- Инозитолфосфат
- MRVI1 связан посредством образования комплекса.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Босанак И, Ямазаки Х, Мацу-Ура Т, Митикава Т, Микошиба К, Икура М (январь 2005 г.). «Кристаллическая структура домена-супрессора связывания лиганда инозитол-1,4,5-трифосфатного рецептора 1 типа» . Молекулярная клетка . 17 (2): 193–203. doi : 10.1016/j.molcel.2004.11.047 . ПМИД 15664189 .
- ^ Босанак И., Алаттиа Дж.Р., Мал Т.К., Чан Дж., Таларико С., Тонг Ф.К. и др. (декабрь 2002 г.). «Структура ядра, связывающего инозитол-1,4,5-трифосфатный рецептор, в комплексе с его лигандом». Природа . 420 (6916): 696–700. Бибкод : 2002Natur.420..696B . дои : 10.1038/nature01268 . ПМИД 12442173 . S2CID 4422308 .
- ^ Ёсида Ю., Имаи С. (июнь 1997 г.). «Структура и функция инозитол-1,4,5-трифосфатного рецептора» . Японский журнал фармакологии . 74 (2): 125–137. дои : 10.1254/jjp.74.125 . ПМИД 9243320 .
- ^ Супаттапоне С., Уорли П.Ф., Барабан Дж.М., Снайдер Ш. (январь 1988 г.). «Солюбилизация, очистка и характеристика рецептора инозитолтрифосфата» . Журнал биологической химии . 263 (3): 1530–1534. дои : 10.1016/S0021-9258(19)57336-7 . ПМИД 2826483 .
- ^ Фуруичи Т., Ёсикава С., Микосиба К. (июль 1989 г.). «Нуклеотидная последовательность кДНК, кодирующая белок P400 в мозжечке мыши» . Исследования нуклеиновых кислот . 17 (13): 5385–5386. дои : 10.1093/нар/17.13.5385 . ПМК 318125 . ПМИД 2762133 .
- ^ Фуруичи Т., Ёсикава С., Мияваки А., Вада К., Маэда Н., Микосиба К. (ноябрь 1989 г.). «Первичная структура и функциональная экспрессия инозитол-1,4,5-трифосфатсвязывающего белка P400». Природа . 342 (6245): 32–38. Бибкод : 1989Natur.342...32F . дои : 10.1038/342032a0 . ПМИД 2554142 . S2CID 1781700 .
- ^ Босанак И., Алаттиа Дж.Р., Мал Т.К., Чан Дж., Таларико С., Тонг Ф.К. и др. (декабрь 2002 г.). «Структура ядра, связывающего инозитол-1,4,5-трифосфатный рецептор, в комплексе с его лигандом». Природа . 420 (6916): 696–700. Бибкод : 2002Natur.420..696B . дои : 10.1038/nature01268 . ПМИД 12442173 . S2CID 4422308 .
- ^ Лин К.С., Пэк К., Лу З. (сентябрь 2011 г.). «Кристаллические структуры лигандсвязывающего домена рецептора InsP₃, связанные с Apo и InsP₃» . Структурная и молекулярная биология природы . 18 (10): 1172–1174. дои : 10.1038/nsmb.2112 . ПМЦ 3242432 . ПМИД 21892169 .
- ^ Сео М.Д., Веламаканни С., Исияма Н., Статопулос П.Б., Росси А.М., Хан С.А. и др. (январь 2012 г.). «Структурная и функциональная консервативность ключевых доменов InsP3 и рианодиновых рецепторов» . Природа . 483 (7387): 108–112. Бибкод : 2012Natur.483..108S . дои : 10.1038/nature10751 . ПМЦ 3378505 . ПМИД 22286060 .
- ^ Фан Дж., Бейкер М.Л., Ван З., Бейкер М.Р., Синяговский П.А., Чиу В. и др. (ноябрь 2015 г.). «Готаторный механизм каналов InsP3R, выявленный с помощью электронной криомикроскопии» . Природа . 527 (7578): 336–341. Бибкод : 2015Natur.527..336F . дои : 10.1038/nature15249 . ПМЦ 4804758 . ПМИД 26458101 .
- ^ Пакнежад Н., Хайт РК (август 2018 г.). «Структурные основы регуляции инозитолтрифосфатных рецепторов Ca 2+ и IP 3 » . Nature Structural & Molecular Biology . 25 (8): 660–668. : 10.1038 /s41594-018-0089-6 . PMC 6082148. . PMID 30013099 doi
- ^ Фан Дж., Бейкер М.Р., Ван З., Серышев А.Б., Лудтке С.Дж., Бейкер М.Л., Серышева II (декабрь 2018 г.). «Крио-ЭМ выявляет индуцированную лигандами аллостерию, лежащую в основе InsP 3 открытия канала R» . Клеточные исследования . 28 (12): 1158–1170. дои : 10.1038/s41422-018-0108-5 . ПМК 6274648 . ПМИД 30470765 .
- ^ Адзумая С.М., Линтон Э.А., Ризенер С.Дж., Накагава Т., Каракас Э. (февраль 2020 г.). «Крио-ЭМ-структура человеческого инозитолтрифосфатного рецептора 3-го типа обнаруживает наличие самосвязывающего пептида, который действует как антагонист» . Журнал биологической химии . 295 (6): 1743–1753. дои : 10.1074/jbc.RA119.011570 . ПМК 7008357 . ПМИД 31915246 .
- ^ Бейкер М.Р., Фан Г., Серышев А.Б., Агосто М.А., Бейкер М.Л., Серышева II (май 2021 г.). R канала 1 типа «Крио-ЭМ структура IP 3 в липидном бислое» . Коммуникационная биология . 4 (1): 625. дои : 10.1038/s42003-021-02156-4 . ПМЦ 8149723 . ПМИД 34035440 .
- ^ Шмитц Э.А., Такахаши Х., Каракас Э. (март 2022 г.). «Структурная основа активации и открытия рецепторов IP 3 » . Природные коммуникации . 13 (1): 1408. Бибкод : 2022NatCo..13.1408S . дои : 10.1038/s41467-022-29073-2 . ПМЦ 8930994 . ПМИД 35301323 .
- ^ Фан Г., Бейкер М.Р., Терри Л.Е., Ариге В., Чен М., Серышев А.Б. и др. (ноябрь 2022 г.). «Конформационные движения и связывание лигандов, лежащие в основе стробирования и регуляции в канале IP 3 R» . Природные коммуникации . 13 (1): 6942. Бибкод : 2022NatCo..13.6942F . дои : 10.1038/s41467-022-34574-1 . ПМЦ 9663519 . ПМИД 36376291 .
- ^ Волл К.А., Ван Петегем Ф. (январь 2022 г.). «Каналы высвобождения кальция: структура и функции рецепторов IP 3 и рианодиновых рецепторов» . Физиологические обзоры . 102 (1): 209–268. doi : 10.1152/physrev.00033.2020 . ПМИД 34280054 . S2CID 236141016 .
- ^ Пакнежад, Навид; Сапуру, Винай; Хайт, Ричард К. (28 октября 2023 г.). «Структурное титрование выявляет Ca2+-зависимый конформационный ландшафт рецептора IP3» . Природные коммуникации . 14 (1): 6897. doi : 10.1038/s41467-023-42707-3 . ISSN 2041-1723 . ПМЦ 10613215 . ПМИД 37898605 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Инозитол + трисфосфат + рецептор Национальной медицинской библиотеки США в медицинских предметных рубриках (MeSH)