모노밸런트 양이온:프로톤 안티토터-1
Monovalent cation:proton antiporter-1| 나트륨/수소 교환기 제품군 | |||||||||
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| 식별자 | |||||||||
| 기호 | Na_H_Exchanger | ||||||||
| Pfam | PF00999 | ||||||||
| TCDB | 2.A.36 | ||||||||
| OPM 슈퍼 패밀리 | 106 | ||||||||
| OPM단백질 | 4bwz | ||||||||
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모노밸런트 큐레이션:프로토온 안티토르-1(CPA1) 패밀리(TC# 2.A.36)는 그람 양성 및 그람 음성 박테리아, 청록색 박테리아, 고로, 효모, 식물 및 동물에서 파생된 단백질의 대군이다.CPA1 패밀리는 VIC 슈퍼 패밀리에 속한다.[1][2]진핵생물의 전달체는 기능적으로+ Na+:H 교환을 촉진하는 특징이 있다.그들의 주요 생리학적 기능은 (1) 세포질 pH 조절에 있으며, 대사 중에 생성된 H를+ 압출하고, (2) 비쿠올에 대한 Na+ uptake로 인해 (식물의) 소금 내성이 있는 것으로 생각된다.Na+:H+ 항포트를 촉진하는 박테리아 호몰로지도 발견되었지만, 일부는 Li+:H+ 항포트나 Ca2+:를 촉진하기도 한다.특정+ 조건에서 H 안티포트.[3]null
Phylogeny
CPA1 계열의 계통생성 트리는 3개의 주요 군집을 보여준다.첫 번째 성단은 동물로부터 독점적으로 파생된 단백질을 포함하고 있으며, 기능적으로 특징지어지는 모든 가족 구성원은 이 성단에 속한다.남아 있는 2개의 성단 중 1개는 모든 박테리아 호몰로로그를 포함하고 있으며, 다른 1개는 아라비도시스 탈리아나, 1개는 호모 사피엔스, 2개는 효모(S. 세레비시아와 S. 폼베)를 포함한다.몇몇 유기체는 여러 개의 파라로그를 가지고 있다. 예를 들어, 일곱 개의 파라로그가 C. 엘레강아지에게서 발견되고 다섯 개가 인간에게 알려져 있다.이러한 파라로그의 대부분은 순서가 매우 유사하며, 동물성별 성단에 속한다.[2]null
CPA1 계열에 속하는 대표적인 단백질 목록은 트랜스포터 분류 데이터베이스에서 찾을 수 있다.null
구조
CPA1 계열의 수많은 구성원들이 배열되었고, 이 단백질들은 크기가 상당히 다양하다.세균성 단백질은 520-550-아미노아실 잔류물(aas)이 있는 반면 진핵성 단백질은 일반적으로 크기가 540-900개에서 차이가 나는 등 크기가 크다.10-12개의 Putive transmbrane α-helic spanner(TMS)를 전시한다.제안된 위상학적 모델은 12개의 TMS 외에도 TMS 9와 10 사이의 영역이 모공 줄 선으로 멤브레인 안으로 빨려 들어가는 것을 제안한다.그러나 S. 세레비시아에(TC# 2.A.36.1.12)의 nhx1에는 세포외 글리코실화 C-terminus가 있다.[4][5]null
함수
포유류 NHE1(TC# 2.A.36.1.1)을 사용하여 TMS 4와 9는 물론 TMS 3과 4 사이의 세포외 루프가 약물(아밀로라이드 및 벤조일 구아니듐 기반 유도체) 민감도에 중요한 것으로 밝혀졌다.이들 지역의 돌연변이는 운송 활동에도 영향을 미친다.따라서 M4와 M9는 약물 및 양이온 인식에 있어 중요한 부위를 포함한다.null
트랜스포트
CPA1 계열의 기능적으로 특징지어지는 구성원에 의해 촉매되는 일반화된 운송 반응은 다음과 같다.[6]
Na+ (out) + H+ (in) ⇌ Na+ (in) + H (out+)
참고 항목
참조
- ^ Chang AB, Lin R, Keith Studley W, Tran CV, Saier MH (2004-06-01). "Phylogeny as a guide to structure and function of membrane transport proteins". Molecular Membrane Biology. 21 (3): 171–81. doi:10.1080/09687680410001720830. PMID 15204625. S2CID 45284885.
- ^ a b Saier MH, Eng BH, Fard S, Garg J, Haggerty DA, Hutchinson WJ, Jack DL, Lai EC, Liu HJ, Nusinew DP, Omar AM, Pao SS, Paulsen IT, Quan JA, Sliwinski M, Tseng TT, Wachi S, Young GB (February 1999). "Phylogenetic characterization of novel transport protein families revealed by genome analyses". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Reviews on Biomembranes. 1422 (1): 1–56. doi:10.1016/s0304-4157(98)00023-9. PMID 10082980.
- ^ Waditee R, Hibino T, Tanaka Y, Nakamura T, Incharoensakdi A, Takabe T (October 2001). "Halotolerant cyanobacterium Aphanothece halophytica contains an Na(+)/H(+) antiporter, homologous to eukaryotic ones, with novel ion specificity affected by C-terminal tail". The Journal of Biological Chemistry. 276 (40): 36931–8. doi:10.1074/jbc.M103650200. PMID 11479290.
- ^ Wakabayashi S, Pang T, Su X, Shigekawa M (March 2000). "A novel topology model of the human Na(+)/H(+) exchanger isoform 1". The Journal of Biological Chemistry. 275 (11): 7942–9. doi:10.1074/jbc.275.11.7942. PMID 10713111.
- ^ Wells KM, Rao R (February 2001). "The yeast Na+/H+ exchanger Nhx1 is an N-linked glycoprotein. Topological implications". The Journal of Biological Chemistry. 276 (5): 3401–7. doi:10.1074/jbc.M001688200. PMID 11036065.
- ^ "2.A.36 The Monovalent Cation:Proton Antiporter-1 (CPA1) Family". Transporter Classification Database. Retrieved 2016-03-16.
추가 읽기
- An R, Chen QJ, Chai MF, Lu PL, Su Z, Qin ZX, Chen J, Wang XC (February 2007). "AtNHX8, a member of the monovalent cation: proton antiporter-1 family in Arabidopsis thaliana, encodes a putative Li/H antiporter". The Plant Journal. 49 (4): 718–28. doi:10.1111/j.1365-313X.2006.02990.x. PMID 17270011.
- Apse MP, Aharon GS, Snedden WA, Blumwald E (August 1999). "Salt tolerance conferred by overexpression of a vacuolar Na+/H+ antiport in Arabidopsis". Science. 285 (5431): 1256–8. doi:10.1126/science.285.5431.1256. PMID 10455050.
- Britto DT, Kronzucker HJ (August 2015). "Sodium efflux in plant roots: what do we really know?". Journal of Plant Physiology. 186–187: 1–12. doi:10.1016/j.jplph.2015.08.002. PMID 26318642.
- Counillon L, Pouysségur J (January 2000). "The expanding family of eucaryotic Na(+)/H(+) exchangers". The Journal of Biological Chemistry. 275 (1): 1–4. doi:10.1074/jbc.275.1.1. PMID 10617577.
- Krauke Y, Sychrova H (May 2008). "Functional comparison of plasma-membrane Na+/H+ antiporters from two pathogenic Candida species". BMC Microbiology. 8: 80. doi:10.1186/1471-2180-8-80. PMC 2424070. PMID 18492255.
- Ohgaki R, van IJzendoorn SC, Matsushita M, Hoekstra D, Kanazawa H (February 2011). "Organellar Na+/H+ exchangers: novel players in organelle pH regulation and their emerging functions". Biochemistry. 50 (4): 443–50. doi:10.1021/bi101082e. PMID 21171650.
- Parker MD, Myers EJ, Schelling JR (June 2015). "Na+-H+ exchanger-1 (NHE1) regulation in kidney proximal tubule". Cellular and Molecular Life Sciences. 72 (11): 2061–74. doi:10.1007/s00018-015-1848-8. PMC 4993044. PMID 25680790.
- Sangan P, Rajendran VM, Geibel JP, Binder HJ (March 2002). "Cloning and expression of a chloride-dependent Na+-H+ exchanger". The Journal of Biological Chemistry. 277 (12): 9668–75. doi:10.1074/jbc.M110852200. PMID 11773056.
- Waditee R, Hibino T, Nakamura T, Incharoensakdi A, Takabe T (March 2002). "Overexpression of a Na+/H+ antiporter confers salt tolerance on a freshwater cyanobacterium, making it capable of growth in sea water". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 99 (6): 4109–14. Bibcode:2002PNAS...99.4109W. doi:10.1073/pnas.052576899. PMC 122656. PMID 11891307.
- Wakabayashi S, Hisamitsu T, Nakamura TY (August 2013). "Regulation of the cardiac Na⁺/H⁺ exchanger in health and disease". Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 61: 68–76. doi:10.1016/j.yjmcc.2013.02.007. PMID 23429007.
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