Семья NhaA - NhaA family - Wikipedia

Na+/ЧАС+ антипортер 1
1zcd opm.png
Идентификаторы
СимволNa_H_antiport_1
PfamPF06965
ИнтерПроIPR004670
TCDB2.A.36
OPM суперсемейство106
Белок OPM1zcd

Na+/ЧАС+ семья антипортеров A (NhaA) (TC № 2.A.33 ) содержит ряд бактериальных протонов натрия антипортер (SPAP) белки. Это неотъемлемые мембранные белки которые катализируют обмен H+ для Na+ способом, который сильно зависит от pH. Гомологи были секвенированы у ряда бактерий и архей. Прокариоты обладают множеством паралогов. Репрезентативный список белков, принадлежащих к семейству NhaA, можно найти в База данных классификации транспортеров.

Структура

Белки семейства NhaA имеют длину 300-700 аминоацильных остатков. NhaA из Кишечная палочка представляет собой гомеодимер, каждая субъединица которого состоит из пучка из 12 наклоненных трансмембранных α-спиралей (ТМС).[1][2][3][4][5]

Моделирование молекулярной динамики NhaA позволило предложить атомарно детализированную модель функции антипортера.[6] Три консервативных остатка аспартата являются ключевыми для этого предложенного механизма: Asp164 (D164) - Na+-связывающий сайт, D163 контролирует альтернативную доступность этого связывающего сайта к цитоплазме или периплазме, а D133 имеет решающее значение для регуляции pH.[6][7][8]

Функция

Na+-ЧАС+ антипортеры - это интегральные мембранные белки, которые обменивают Na+ для ч+ через цитоплазматическую мембрану и многие внутриклеточные мембраны. Они необходимы для Na+, pH и объемный гомеостаз, которые имеют решающее значение для жизнеспособности клеток.[8][9] В Кишечная палочка белок, вероятно, участвует в регулировании внутреннего pH, когда внешний pH является щелочным, и белок эффективно действует как датчик pH.[7] Он также использует H+ градиент для изгнания Na+ из клетки. Его активность сильно зависит от pH.[3][10]

Обобщенная транспортная реакция, катализируемая NhaA:[6][11]

Na+ (дюйм) + 2H+ (уходит) ⇌ Na+ (выход) + 2H+ (в).

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Уильямс К.А., Гельдмахер-Кауфер У., Падан Э., Шульдинер С., Кюльбрандт В. (июль 1999 г.). «Проекционная структура NhaA, вторичного переносчика Escherichia coli, при разрешении 4,0 A». Журнал EMBO. 18 (13): 3558–63. Дои:10.1093 / emboj / 18.13.3558. ЧВК  1171434. PMID  10393172.
  2. ^ Уильямс К.А. (январь 2000 г.). «Трехмерная структура ионно-связанного транспортного белка NhaA». Природа. 403 (6765): 112–5. Bibcode:2000Натурал 403..112Вт. Дои:10.1038/47534. PMID  10638764. S2CID  427512.
  3. ^ а б Хант С., Скрепанти Е., Вентури М., Римон А., Падан Е., Мишель Н. (июнь 2005 г.). «Структура Na + / H + -антипортера и понимание механизма действия и регуляции pH». Природа. 435 (7046): 1197–202. Bibcode:2005 Натур. 435.1197H. Дои:10.1038 / природа03692. PMID  15988517. S2CID  4372674.
  4. ^ Ольхова Е., Хант С., Скрепанти Е., Падан Е., Мишель Х (февраль 2006 г.). «Мультиконформационный электростатический анализ континуума NhaA Na + / H + антипортера Escherichia coli с функциональными последствиями». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 103 (8): 2629–34. Bibcode:2006PNAS..103.2629O. Дои:10.1073 / pnas.0510914103. ЧВК  1413810. PMID  16477015.
  5. ^ Скрепанти Э, Падан Э, Римон А, Мишель Х, Хант С. (сентябрь 2006 г.). «Ключевые шаги в определении структуры Na + / H + антипортера NhaA в его нативной конформации». Журнал молекулярной биологии. 362 (2): 192–202. Дои:10.1016 / j.jmb.2006.07.019. PMID  16919297.
  6. ^ а б c Arkin IT, Xu H, Jensen MØ, Arbely E, Bennett ER, Bowers KJ, Chow E, Dror RO, Eastwood MP, Flitman-Tene R, Gregersen BA, Klepeis JL, Kolossváry I, Shan Y, Shaw DE (август 2007) . «Механизм Na + / H + -антипортинга». Наука. 317 (5839): 799–803. Bibcode:2007Научный ... 317..799А. Дои:10.1126 / science.1142824. PMID  17690293. S2CID  30745070.
  7. ^ а б Герхман Ю., Олами Ю., Римон А., Таглихт Д., Шульдинер С., Падан Е. (февраль 1993 г.). «Гистидин-226 является частью датчика pH NhaA, Na + / H + -антипортера в Escherichia coli». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 90 (4): 1212–6. Bibcode:1993ПНАС ... 90.1212Г. Дои:10.1073 / пнас.90.4.1212. ЧВК  45842. PMID  8381959.
  8. ^ а б Падан Э (сентябрь 2008 г.). «Поучительная встреча между структурой и функцией в NhaA Na + -H + антипортере». Тенденции в биохимических науках. 33 (9): 435–43. Дои:10.1016 / j.tibs.2008.06.007. PMID  18707888.
  9. ^ Радченко М.В., Вадитее Р., Осими С., Фукухара М., Такабе Т., Накамура Т. (январь 2006 г.). «Клонирование, функциональная экспрессия и первичная характеристика генов-антипортеров Vibrio parahaemolyticus K + / H + в Escherichia coli». Молекулярная микробиология. 59 (2): 651–63. Дои:10.1111 / j.1365-2958.2005.04966.x. PMID  16390457. S2CID  22001614.
  10. ^ Диаб М., Римон А., Цубери Т., Падан Е. (октябрь 2011 г.). «Спираль VIII NhaA Na (+) / H (+) антипортера участвует в прохождении периплазматических катионов и регуляции pH антипортера». Журнал молекулярной биологии. 413 (3): 604–14. Дои:10.1016 / j.jmb.2011.08.046. PMID  21907722.
  11. ^ "2.A.33 Семейство NhaA Na +: H + Antiporter (NhaA)". База данных классификации транспортеров. Получено 2016-03-14.

дальнейшее чтение

По состоянию на это редактирование, в этой статье используется контент из "2.A.33 Семейство NhaA Na +: H + Antiporter (NhaA)", который лицензирован таким образом, чтобы разрешить повторное использование в соответствии с Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Непортированная лицензия, но не под GFDL. Все соответствующие условия должны быть соблюдены.