WikiDer > SCNN1D

SCNN1D
SCNN1D
Идентификаторы
ПсевдонимыSCNN1D, ENaCd, ENaCdelta, SCNED, dNaCh, дельта-субъединица 1 эпителиального натриевого канала, дельта-субъединица 1 эпителиального натриевого канала
Внешние идентификаторыOMIM: 601328 ГомолоГен: 48152 Генные карты: SCNN1D
Расположение гена (человек)
Хромосома 1 (человек)
Chr.Хромосома 1 (человек)[1]
Хромосома 1 (человек)
Геномное расположение SCNN1D
Геномное расположение SCNN1D
Группа1п36.33Начинать1,280,436 бп[1]
Конец1,292,029 бп[1]
Экспрессия РНК шаблон
PBB GE SCNN1D 208458 в формате fs.png
Дополнительные данные эталонного выражения
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Entrez

6339

н / д

Ансамбль

ENSG00000162572

н / д

UniProt

P51172

н / д

RefSeq (мРНК)

NM_001130413
NM_002978

н / д

RefSeq (белок)

NP_001123885

н / д

Расположение (UCSC)Chr 1: 1.28 - 1.29 Мбн / д
PubMed поиск[2]н / д
Викиданные
Просмотр / редактирование человека

В SCNN1D ген кодирует δ (дельта) субъединицу эпителиального натриевого канала ENaC у позвоночных. ENaC собирается как гетеротример, состоящий из трех гомологичных субъединиц α, β и γ или δ, β и γ.[3] Остальные субъединицы ENAC кодируются SCNN1A, SCNN1B, и SCNN1G.

ENaC экспрессируется в эпителиальных клетках и отличается от потенциалзависимого натриевого канала, который участвует в генерации потенциалов действия в нейронах. Аббревиатура генов, кодирующих потенциал-управляемые натриевые каналы, начинается с трех букв: SCN. В отличие от этих натриевых каналов, ENaC конститутивно активен и не зависит от напряжения. Вторая буква N в аббревиатуре (SCNN1D) означает, что это каналы, НЕ управляемые напряжением.

У большинства позвоночных ионы натрия являются основным фактором, определяющим осмолярность внеклеточной жидкости.[4] ENaC позволяет переносить ионы натрия через мембрану эпителиальных клеток в так называемом «плотном эпителии», который имеет низкую проницаемость. Поток ионов натрия через эпителий влияет на осмолярность внеклеточной жидкости. Таким образом, ENaC играет центральную роль в регуляции гомеостаза жидкости и электролитов в организме и, следовательно, влияет на кровяное давление.[5]

Поскольку ENaC сильно ингибируется амилорид, его также называют «натриевым каналом, чувствительным к амилориду».

История

Первая кДНК, кодирующая дельта-субъединицу ENaC, была клонирована и секвенирована Waldmann et al. из мРНК почек человека.[6]

Структура гена

Последовательность гена SCNN1D была впервые обнаружена в рамках проекта генома человека. SCNN1D расположен в коротком плече хромосомы 1 (код базы данных Ensembl: ENSG00000162572) и начинается с нуклеотида 1 280 436 на прямой цепи g. Его длина составляет около 11 583 п.н. Ген кодирует несколько альтернативных транскриптов с разными сайтами инициации транскрипции и трансляции (см. Рис. 1 ниже). В образцах мРНК человеческого мозга были обнаружены, клонированы и охарактеризованы альтернативные продукты сплайсинга.[7][8]Ген ffebhe SCNN1D обнаружен у большинства позвоночных.[3] Но ген был утерян в геномах мышей и крыс. [9][10]

Тканево-специфическое выражение

Тканеспецифическая экспрессия δ-субъединицы сильно отличается от экспрессии трех других субъединиц, кодируемых SCNN1A, SCNN1B и SCNN1G. В то время как субъединицы α, β и γ экспрессируются в основном в эпителии канальцев почек, дыхательных путях,[11] женский репродуктивный тракт,[11] толстая кишка, слюнные и потовые железы,[12] δ-субъединица экспрессируется главным образом в головном мозге, поджелудочной железе, семенниках и яичниках.[10]

Белковая структура

Первичные структуры всех четырех субъединиц ENaC обнаруживают сильное сходство. Таким образом, эти четыре белка представляют собой семейство белков, имеющих общего предка. При глобальном выравнивании (то есть выравнивании последовательностей по всей их длине, а не только частичном сегменте) субъединица δ человека имеет 34% идентичности с субъединицей α и 23% идентичности с субъединицами β и γ.[3]

Все четыре последовательности субъединиц ENaC имеют два гидрофобных участка, которые образуют два трансмембранных сегмента, названных TM1 и TM2.[13]В мембраносвязанной форме сегменты TM встроены в бислой мембраны, амино- и карбоксиконцевые области расположены внутри клетки, а сегмент между двумя TM остается вне клетки в качестве внеклеточной области ENaC. Эта внеклеточная область включает около 70% остатков каждой субъединицы. Таким образом, в мембраносвязанной форме основная масса каждой субъединицы находится вне клетки.

Структура ENaC пока не определена. Тем не менее, структура гомологичного белка ASIC1 была определена.[14][15] Структура куриного ASIC1 показала, что ASIC1 собран как гомотример из трех идентичных субъединиц. Авторы оригинального исследования предположили, что тример ASIC1 напоминает руку, держащую мяч.[14] Следовательно, отдельные домены ASIC1 были названы ладонью, суставом, пальцем, большим пальцем и β-шаром.[14]

Выравнивание последовательностей субъединиц ENaC с последовательностью ASIC1 показывает, что сегменты TM1 и TM2 и домен ладони являются консервативными, а домены суставов, пальцев и большого пальца имеют вставки в ENaC. Исследования сайт-направленного мутагенеза субъединиц ENaC предоставляют доказательства того, что многие основные особенности структурной модели ASIC1 применимы и к ENaC.[3] Тем не менее, ENaC является облигатным гетеротримером, состоящим из трех субъединиц в виде тримеров αβγ или βγδ.[16]

Сопутствующие заболевания

До сих пор мутации в дельта-субъединице не были связаны с конкретным заболеванием.

Примечания

Рекомендации

  1. ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000162572 - Ансамбль, Май 2017
  2. ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  3. ^ а б c d Ханукоглу И., Ханукоглу А. (январь 2016 г.). «Семейство эпителиальных натриевых каналов (ENaC): филогения, структура-функция, распределение тканей и связанные наследственные заболевания». Ген. 579 (2): 95–132. Дои:10.1016 / j.gene.2015.12.061. ЧВК 4756657. PMID 26772908.
  4. ^ Bourque CW (июль 2008 г.). «Центральные механизмы осмосенсии и системной осморегуляции». Обзоры природы. Неврология. 9 (7): 519–31. Дои:10,1038 / номер 2400. PMID 18509340.
  5. ^ Россье BC, Baker ME, Studer RA (январь 2015 г.). «Эпителиальный транспорт натрия и его контроль альдостероном: история нашей внутренней окружающей среды снова». Физиологические обзоры. 95 (1): 297–340. Дои:10.1152 / Physrev.00011.2014. PMID 25540145.
  6. ^ Waldmann R, Champigny G, Bassilana F, Voilley N, Lazdunski M (ноябрь 1995 г.). «Молекулярное клонирование и функциональная экспрессия нового амилорид-чувствительного Na + канала». Журнал биологической химии. 270 (46): 27411–4. Дои:10.1074 / jbc.270.46.27411. PMID 7499195.
  7. ^ Ямамура Х, Угава С., Уэда Т., Нагао М., Шимада С. (октябрь 2006 г.). «Новый сплайсированный вариант дельта-субъединицы эпителиального Na + канала в человеческом мозге». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 349 (1): 317–21. Дои:10.1016 / j.bbrc.2006.08.043. PMID 16930535.
  8. ^ Хиральдес Т., Афонсо-Орамас Д., Крус-Мурос И., Гарсия-Марин В., Пагель П., Гонсалес-Эрнандес Т., Альварес де ла Роса Д. (август 2007 г.). «Клонирование и функциональная экспрессия новой изоформы дельта-субъединицы эпителиального натриевого канала, дифференциально экспрессируемой в нейронах конечного мозга человека и обезьяны». Журнал нейрохимии. 102 (4): 1304–15. Дои:10.1111 / j.1471-4159.2007.04622.x. PMID 17472699.
  9. ^ Джи Х.Л., Чжао Р.З., Чен З.Х., Шетти С., Иделл С., Маталон С. (декабрь 2012 г.). «δ ENaC: новый дивергентный натриевый канал, ингибирующий амилорид». Американский журнал физиологии. Клеточная и молекулярная физиология легких. 303 (12): L1013–26. Дои:10.1152 / ajplung.00206.2012. ЧВК 3532584. PMID 22983350.
  10. ^ а б Хиральдес Т., Рохас П., Джоу Дж., Флорес С., Альварес де ла Роса Д. (август 2012 г.). «Δ-субъединица эпителиального натриевого канала: новые ноты для старой песни». Американский журнал физиологии. Почечная физиология. 303 (3): F328–38. Дои:10.1152 / ajprenal.00116.2012. PMID 22573384.
  11. ^ а б Энука Ю., Ханукоглу И., Эдельхейт О, Вакнин Х., Ханукоглу А. (март 2012 г.). «Эпителиальные натриевые каналы (ENaC) равномерно распределены на подвижных ресничках в яйцеводе и дыхательных путях». Гистохимия и клеточная биология. 137 (3): 339–53. Дои:10.1007 / s00418-011-0904-1. PMID 22207244.
  12. ^ Дык К., Фарман Н., Канесса С.М., Бонвале Дж. П., Россье Британская Колумбия (декабрь 1994 г.). «Клеточно-специфическая экспрессия эпителиальных альфа-, бета- и гамма-субъединиц натриевого канала в альдостерон-чувствительном эпителии крысы: локализация с помощью гибридизации in situ и иммуноцитохимии». Журнал клеточной биологии. 127 (6, п. 2): 1907–21. Дои:10.1083 / jcb.127.6.1907. ЧВК 2120291. PMID 7806569.
  13. ^ Канесса С.М., Мериллат А.М., Россье BC (декабрь 1994 г.). «Мембранная топология эпителиального натриевого канала в интактных клетках». Американский журнал физиологии. 267 (6, часть 1): C1682–90. Дои:10.1152 / ajpcell.1994.267.6.C1682. PMID 7810611.
  14. ^ а б c Джасти Дж., Фурукава Х., Гонсалес Э. Б., Гуо Э. (сентябрь 2007 г.). «Структура кислотно-чувствительного ионного канала 1 при разрешении 1,9 A и низком pH». Природа. 449 (7160): 316–23. Дои:10.1038 / природа06163. PMID 17882215.
  15. ^ Baconguis I, Bohlen CJ, Goehring A, Julius D, Gouaux E (февраль 2014 г.). «Рентгеновская структура комплекса кислоточувствительного ионного канала 1-змеиный токсин показывает открытое состояние Na (+) - селективного канала». Клетка. 156 (4): 717–29. Дои:10.1016 / j.cell.2014.01.011. ЧВК 4190031. PMID 24507937.
  16. ^ Ханукоглу I (2017). «Натриевые каналы типа ASIC и ENaC: конформационные состояния и структура фильтров ионной селективности». Журнал FEBS. 284 (4): 525–545. Дои:10.1111 / фев.13840. PMID 27580245.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка