Калий каналының тетрамеризациясы домені - Potassium channel tetramerisation domain

K + арнасының тетрамеризациясы домені
PDB 1t1d EBI.jpg
Идентификаторлар
ТаңбаK_tetra
PfamPF02214
InterProIPR003131
SCOP21т / Ауқымы / SUPFAM
OPM суперотбасы8
OPM ақуызы2a79

K + арнасының тетрамеризациясы домені N-терминалы, цитоплазмалық тетрамеризация домені (T1) K + кернеуі бар арналары. Ол альфа-суббірліктерді функционалды тетрамерикалық арналарға субфамильді түрде жинауға арналған молекулалық детерминанттарды анықтайды. Бұл BTB / POZ доменімен байланысты Pfam PF00651.

Калий каналдары

Калий каналдары топтарының ең әр түрлі топтары болып табылады иондық канал.[2][3] Олар әрекет потенциалын қалыптастыруда және нейрондардың қозғыштығы мен икемділігінде маңызды.[4] Калий каналының отбасы бірнеше функционалды изоформалардан тұрады, оларды екі топқа бөлуге болады:[5] іс жүзінде инактивацияланбайтын «кешіктірілген» топ және тез инактивацияланбайтын «өтпелі» топ.

Олардың барлығы өте ұқсас ақуыздар, тек аминқышқылдарының шамалы өзгерістері, кернеуге тәуелді қақпа механизмінің әртүрлілігін, канал өткізгіштігін және токсинді байланыстыру қасиеттерін тудырады. К-нің әр түрі+ арна олардың реттелуіне байланысты әр түрлі сигналдармен және шарттармен белсендіріледі: кейбіреулері плазмалық мембрананың деполяризациясына жауап ретінде ашылады; басқалары гиперполяризацияға немесе жасуша ішіндегі кальций концентрациясының жоғарылауына жауап ретінде; кейбіреулері жасуша ішіндегі киназалармен бірге таратқыштың байланысуымен реттелуі мүмкін; ал басқалары GTP байланыстыратын ақуыздармен немесе басқа екінші хабаршылармен реттеледі.[6] Эукариотты жасушаларда Қ+ арналар жүйке сигнализациясына және жүрек ырғағының генерациясына қатысады, G ақуыздарымен байланысқан рецепторларды (GPCRs) қамтитын сигналды өткізу жолында эффекторлар рөлін атқарады және цитотоксикалық T-лимфоциттермен мақсатты жасуша лизисінде рөл атқаруы мүмкін.[7] Прокариотты жасушаларда олар иондық гомеостаздың сақталуында маңызды рөл атқарады.[8]

Арналардың альфа бөлімшелері

Барлық K+ осы уақытқа дейін ашылған арналарда альфа-суббірліктердің ядросы бар, олардың әрқайсысы жоғары консервіленген кеуекті цикл доменінің (P-домені) бір немесе екі данасын құрайды. P-доменінде K деп аталатын (T / SxxTxGxG) тізбегі бар+ таңдамалылық реттілігі. Бір P-домені бар отбасыларда төрт суббірлік K үшін селективті жол құру үшін жиналады+ мембрана арқылы. Алайда, P-доменінің 2 суббірлігі селективті кеуекті қалыптастыру үшін қалай жиналатыны түсініксіз болып қалады. Бұл отбасылардың функционалды әртүрлілігі альфа суббірліктердің гомо немесе гетеро-ассоциациялары немесе көмекші цитоплазмалық бета суббірліктермен ассоциация арқылы пайда болуы мүмкін. Қ+ бір кеуекті доменді қамтитын арнаның суббірліктерін екі трансфамилияның біріне қосуға болады: алты трансмембраналық доменге ие және тек екі TM доменге ие. ТМ доменінің алты доменін консервіленген гендер тұқымдастарына бөлуге болады: кернеу арналары (Кв); KCNQ арналары (бастапқыда KvLQT арналары ретінде белгілі); ЕАТ тәрізді К+ арналар; және кальцийдің (Ca) активтендірілген үш түрі+ арналар (BK, IK және SK).[8][9] 2TM домендік отбасы іштей түзететін K құрайды+ арналар. Сонымен қатар, К.+ екі P-доменін иеленетін альфа-суббірліктер. Бұлар, әдетте, жоғары реттелген К+ ағып кететін арналар.

Kv отбасын жүйелілік ұқсастығы мен атқаратын қызметі бойынша бірнеше подфамилияларға бөлуге болады. Осы субфамилиялардың төртеуі, Kv1 (Shaker), Kv2 (Shab), Kv3 (Shaw) және Kv4 (Shal), бета суббірліктің әр түрлі типтерімен байланысатын кеуекті түзуші альфа суббірліктерден тұрады. Әрбір альфа суббірлік ішінара мембранада орналасқан бесіншіден алтыншыға дейінгі P-домені бар алты гидрофобты ТМ доменінен тұрады. Төртінші TM доменінде әрбір үшінші қалдықта оң зарядталған қалдықтар болады және кернеу датчигі ретінде жұмыс істейді, бұл мембраналық потенциалдың ығысуына жауап ретінде канал кеуегін ашатын конформациялық өзгерісті тудырады.[10] Жақында электрлі-дыбыссыз жаңа 4 альфа-суббірлік топтастырылды: Kv5 (KCNF), Kv6 (KCNG), Kv8 және Kv9 (KCNS). Бұл суббірліктердің өздері ешқандай функционалдық белсенділікке ие емес, бірақ Kv2 суббірліктерімен гетеромерлі арналар түзеді және осылайша Шаб арнасының белсенділігін модуляциялайды.[11] Жоғары деңгейде болғанда, олар арналық белсенділікті тежейді, бірақ төменгі деңгейлерде ерекше модуляциялық әрекеттерді көрсетеді.

Тетрамеризация домені

Кернеуі бар калий арналарының N-терминалы, цитоплазмалық тетрамеризация домені (T1) альфа-суббірліктерді функционалды тетрамериялық арналарға субфамильді құрастыру үшін молекулалық детерминанттарды кодтайды.[12] Бұл домен құрамында бар ақуыздар тобының үлкен жиынтығында кездеседі BTB / POZ домені.

Осы доменді қамтитын адам белоктары

BTBD10; KCNA1; KCNA10; KCNA2; KCNA3; KCNA4; KCNA5; KCNA6;KCNA7; KCNB1; KCNB2; KCNC1; KCNC2; KCNC3; KCNC4; KCND1;KCND2; KCND3; KCNF1; KCNG1; KCNG2; KCNG3; KCNG4; KCNRG;KCNS1; KCNS2; KCNS3; KCNV1; KCNV2; KCTD1; KCTD10; KCTD11;KCTD12; KCTD13; KCTD14; KCTD15; KCTD16; KCTD17; KCTD18; KCTD19;KCTD2; KCTD20; KCTD21; KCTD3; KCTD4; KCTD5; KCTD6; KCTD7;KCTD8; KCTD9; SHKBP1; TNFAIP1;

Пайдаланылған әдебиеттер

  1. ^ Bixby KA, Nanao MH, Shen NV және т.б. (Қаңтар 1999). «Zn2 + байланыстырушы және тетрамеризацияның молекулалық детерминанттары K + кернеу арналарында». Табиғат құрылымы және молекулалық биология. 6 (1): 38–43. дои:10.1038/4911. PMID  9886290. S2CID  5414052.
  2. ^ Perney TM, Kaczmarek LK (1991). «K + арналарының молекулалық биологиясы». Curr. Опин. Жасуша Биол. 3 (4): 663–670. дои:10.1016/0955-0674(91)90039-2. PMID  1772658.
  3. ^ Уильямс JB, Luneau C, Смит JS, Wiedmann R (1991). «Шоу тәрізді егеуқұйрық миының калий каналы cDNA дивергентті 3 'ұшымен». FEBS Lett. 288 (1): 163–167. дои:10.1016/0014-5793(91)81026-5. PMID  1879548. S2CID  20731463.
  4. ^ Jan LY, Jan YN, Tempel BL (1988). «Тышқанның миынан ықтимал калий каналының генін клондау». Табиғат. 332 (6167): 837–839. Бибкод:1988 ж.33..837T. дои:10.1038 / 332837a0. PMID  2451788. S2CID  4262757.
  5. ^ Stuhmer W, Ruppersberg JP, Schroter KH, Sakmann B, Stocker M, Giese KP, Perschke A, Baumann A, Pongs O (1989). «Сүтқоректілердің миындағы кернеу кіретін калий арналарының функционалды әртүрлілігінің молекулалық негіздері». EMBO J. 8 (11): 3235–3244. дои:10.1002 / j.1460-2075.1989.tb08483.x. PMC  401447. PMID  2555158.
  6. ^ Jan LY, Jan YN, Schwarz TL, Tempel BL, Papazian DM (1988). «Бірнеше калий арналы компоненттер Дрозофиладағы Шейкер локусында баламалы сплайсинг әдісімен өндіріледі». Табиғат. 331 (6152): 137–142. Бибкод:1988 ж.31..137S. дои:10.1038 / 331137a0. PMID  2448635. S2CID  4245558.
  7. ^ Mattei MG, Lesage F, Lazdunski M, Romey G, Barhanin J, Attali B, Honore E, Ricard P, Schmid-Alliana A (1992). «Адамның Т лимфоциттеріндегі екі К + арналарын клондау, функционалды экспрессия және реттеу». Дж.Биол. Хим. 267 (12): 8650–8657. PMID  1373731.
  8. ^ а б Миллер С (2000). «Калий арналары тобына шолу». Геном Биол. 1 (4): шолулар0004.1. дои:10.1186 / gb-2000-1-4-шолулар0004. PMC  138870. PMID  11178249.
  9. ^ Ashcroft FM (2000). «Кернеулі K + арналары». Иондық арналар және ауру: 97–123. дои:10.1016 / b978-012065310-2 / 50007-2. ISBN  9780120653102.
  10. ^ Сансом MS (2000). «Калий арналары: кернеу датчигінің қисаюын және бұралуын қарау». Curr. Биол. 10 (5): R206-9. дои:10.1016 / S0960-9822 (00) 00354-7. PMID  10712896. S2CID  323242.
  11. ^ Duprat F, Lazdunski M, Heurteaux C, Salinas M, Hugnot JP (1997). «Shab K + сүтқоректілерінің арналарына арналған жаңа модуляциялық альфа-суббірліктер». Дж.Биол. Хим. 272 (39): 24371–24379. дои:10.1074 / jbc.272.39.24371. PMID  9305895.
  12. ^ Kreusch A, Choe S, Bixby KA, Nanao MH, Shen NV, Bellamy H, Pfaffinger PJ (1999). «Zn2 + байланыстырушы және тетрамеризацияның молекулалық детерминанттары K + кернеу арналарында». Табиғат құрылымы және молекулалық биология. 6 (1): 38–43. дои:10.1038/4911. PMID  9886290. S2CID  5414052.

Әрі қарай оқу

  • Биксби, КА; Нанао, МХ; Шен, НВ; Крейш, А; Беллами, Н; Pfaffinger, PJ; Choe, S (1999). «Zn2 + байланыстырушы және тетрамеризацияның молекулалық детерминанттары K + кернеу арналарында». Табиғат құрылымы және молекулалық биология. 6 (1): 38–43. дои:10.1038/4911. PMID  9886290. S2CID  5414052.
Бұл мақалада көпшілікке арналған мәтін енгізілген Pfam және InterPro: IPR003131