Семейство АПК
Группа транспортных белков
Семейство белков
Идентификаторы
СимволБТР
ПфамПФ00324
ИнтерПроIPR004841
TCDB2.А.3
суперсемейство OPM64
белок ОПМ3гиа
Доступные структуры белков:
Пфам  структуры / ECOD  
ПДБRCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBsumрезюме структуры

Семейство транспортных белков аминокислот-полиаминов-органокатионов (APC) (TC# 2.A.3) включает членов, которые функционируют как симпортеры растворенного вещества: катиона и антипортеры растворенного вещества: растворенного вещества. [1] [2] [3] [4] Они встречаются у бактерий, архей, грибов, одноклеточных эукариотических простейших, миксомицетов, растений и животных. [1] Они различаются по длине, будучи всего лишь 350 остатков и максимум 850 остатков. Меньшие белки, как правило, прокариотического происхождения, в то время как более крупные — эукариотического происхождения. Большинство из них обладают двенадцатью трансмембранными α-спиральными путнерами, но имеют возвратную петлю с участием TMS 2 и 3. [5] [6] Суперсемейство APC было создано для того, чтобы охватить более широкий спектр гомологов.

Члены семьи APC

Члены одного подсемейства в семействе APC (SGP; TC# 2.A.3.9) являются рецепторами аминокислот, а не транспортерами [7] , и укорочены на своих С-концах по сравнению с транспортерами, имея 10 ТМС. [8]

Эукариотические члены другого подсемейства (CAT; TC# 2.A.3.3) и члены прокариотического подсемейства (AGT; TC #2.A.3.11) имеют 14 TMS. [9]

Более крупные эукариотические и архейные белки обладают гидрофильными расширениями на N- и C-конце. Некоторые животные белки, например, в подсемействе LAT (TC# 2.A.3.8), включая ASUR4 (gbY12716) и SPRM1 (gbL25068), ассоциируются с трансмембранным гликопротеином типа 1, который необходим для вставки или активности пермеазы, и образуют с ней дисульфидный мостик. Эти гликопротеины включают белок тяжелой цепи CD98 Mus musculus (gbU25708) и ортологичную тяжелую цепь клеточного поверхностного антигена 4F2 Homo sapiens (spP08195). Последний белок необходим для активности антипортера цистина/глутамата (2.A.3.8.5), который поддерживает клеточный окислительно-восстановительный баланс и уровни цистеина/глутатиона. [10] Они являются членами семейства белков млекопитающих rBAT (TC #8.A.9).

Большинство пермеаз аминокислот S. cerevisiae являются членами семейства APC. Большинство этих пермеаз относятся к подсемейству YAT (2.A.3.10) и имеют широкий спектр перекрывающихся специфичностей. Две дополнительные пермеазы относятся к подсемейству LAT (2.A.3.8.4 и 2.A.3.8.16) и поддерживают потребление метионина и цистеина. Последняя идентифицированная пермеаза является членом подсемейства ACT (2.A.3.4.3), ГАМК-пермеазой, присутствующей как в клеточных, так и в вакуолярных мембранах; все остальные обнаружены только в клеточной мембране. [11]

Два члена семейства APC, LAT1 и LAT2 (TC #2.A.3.8.7), транспортируют нейротоксикант, комплекс метилртуть-L-цистеин, путем молекулярной мимикрии . [12]

Hip1 S. cerevisiae (TC #2.A.3.1.5) участвует в транспорте тяжелых металлов.

Подсемейства

Подсемейства семейства APC и белки этих семейств можно найти в базе данных классификации транспортеров: [6]

  • 2.A.3.1: Семейство переносчиков аминокислот (AAT)
  • 2.A.3.2: Семейство основных аминокислотных/полиаминовых антипортеров (APA)
  • 2.A.3.3: Семейство катионных переносчиков аминокислот (CAT)
  • 2.A.3.4: Семейство переносчиков аминокислот/холина (ACT)
  • 2.A.3.5: Семейство транспортеров этаноламина (EAT)
  • 2.A.3.6: Семейство архейно-бактериальных транспортеров (ABT)
  • 2.A.3.7: Семейство антипортеров глутамата:ГАМК (GGA)
  • 2.A.3.8: Семейство переносчиков аминокислот L-типа (LAT) (Многие члены семейства LAT функционируют как гетероолигомеры с rBAT и/или 4F2hc (TC #8.A.9))
  • 2.A.3.9: Семейство белков прорастания спор (SGP)
  • 2.A.3.10: Семейство транспортеров аминокислот дрожжей (YAT)
  • 2.A.3.11: Семейство транспортеров аспартата/глутамата (AGT)
  • 2.A.3.12: Семейство симпортеров полиамина:H+ (PHS)
  • 2.A.3.13: Семейство аминокислотного оттока (AAE)
  • 2.A.3.14: Неизвестное семейство APC-1 (U-APC1)
  • 2.A.3.15: Неизвестное семейство APC-2 (U-APC2)

Структура и функции

На основе трехмерных структур членов суперсемейства APC Рудник (2011) предложил путь транспорта и предположил механизм « качающегося пучка» . [6] [13] [14]

Реакции переноса

Транспортные реакции, обычно катализируемые членами суперсемейства APC, включают: [6]

Растворенное вещество: симпорт протона
Растворенное вещество (выход) + nH + (выход) → Растворенное вещество (вход) + nH + (вход).
Растворенное вещество:антипорт растворенного вещества
Раствор-1 (выход) + Раствор-2 (вход) ⇌ Раствор-1 (вход) + Раствор-2 (выход).

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Saier MH (август 2000). «Семейства трансмембранных транспортеров, селективных для аминокислот и их производных». Микробиология . 146 (ч. 8) (8): 1775–95 . doi : 10.1099/00221287-146-8-1775 . PMID  10931885.
  2. ^ Wong FH, Chen JS, Reddy V, Day JL, Shlykov MA, Wakabayashi ST, Saier MH (2012). «Суперсемейство аминокислот-полиаминов-органокатионов». Журнал молекулярной микробиологии и биотехнологии . 22 (2): 105–13 . doi : 10.1159/000338542 . PMID  22627175.
  3. ^ Schweikhard ES, Ziegler CM (2012). Вторичные переносчики аминокислот: к общему транспортному механизму . Т. 70. С.  1–28 . doi :10.1016/B978-0-12-394316-3.00001-6. ISBN 9780123943163. PMID  23177982. {{cite book}}: |journal=проигнорировано ( помощь )
  4. ^ Perland E, Fredriksson R (март 2017). «Системы классификации вторичных активных транспортеров». Тенденции в фармакологических науках . 38 (3): 305– 315. doi :10.1016/j.tips.2016.11.008. PMID  27939446.
  5. ^ Gasol E, Jiménez-Vidal M, Chillarón J, Zorzano A, Palacín M (июль 2004 г.). «Мембранная топология субъединицы легкой системы xc выявляет возвратную петлю с ограниченным доступом к субстрату». Журнал биологической химии . 279 (30): 31228– 36. doi : 10.1074/jbc.M402428200 . PMID  15151999.
  6. ^ abcd Saier, MH Jr. "2.A.3 Надсемейство аминокислот-полиаминов-органокатионов (APC)". База данных классификации транспортеров . Saier Lab Bioinformatics Group / SDSC.
  7. ^ Кабрера-Мартинес RM, Товар-Рохо F, Вепачеду VR, Сетлоу P (апрель 2003 г.). «Влияние сверхэкспрессии рецепторов питательных веществ на прорастание спор Bacillus subtilis». Журнал бактериологии . 185 (8): 2457– 64. doi :10.1128/jb.185.8.2457-2464.2003. PMC 152624. PMID  12670969 . 
  8. ^ Джек DL, Полсен IT, Сайер MH (август 2000). «Суперсемейство транспортеров аминокислот/полиаминов/органокатионов (APC), специфичных для аминокислот, полиаминов и органокатионов». Микробиология . 146 (ч. 8) (8): 1797– 814. doi : 10.1099/00221287-146-8-1797 . PMID  10931886.
  9. ^ Lorca G, Winnen B, Saier MH (май 2003 г.). «Идентификация транспортера L-аспартата в Bacillus subtilis». Журнал бактериологии . 185 (10): 3218– 22. doi :10.1128/jb.185.10.3218-3222.2003. PMC 154055. PMID  12730183 . 
  10. ^ Sato H, Shiiya A, Kimata M, Maebara K, Tamba M, Sakakura Y, Makino N, Sugiyama F, Yagami K, Moriguchi T, Takahashi S, Bannai S (ноябрь 2005 г.). «Окислительно-восстановительный дисбаланс у мышей с дефицитом транспортера цистина/глутамата». Журнал биологической химии . 280 (45): 37423– 9. doi : 10.1074/jbc.m506439200 . PMID  16144837.
  11. ^ Бьянки, Франс; вант Клоостер, Джоури С.; Руис, Стефани Дж.; Пулман, Берт (2019-10-16). «Регуляция транспорта аминокислот в Saccharomyces cerevisiae». Обзоры микробиологии и молекулярной биологии . 83 (4): e00024–19. doi :10.1128/MMBR.00024-19. ISSN  1092-2172. PMC 7405077. PMID 31619504  . 
  12. ^ Simmons-Willis TA, Koh AS, Clarkson TW, Ballatori N (октябрь 2002 г.). «Транспорт нейротоксиканта с помощью молекулярной мимикрии: комплекс метилртуть-L-цистеин является субстратом для большого нейтрального транспортера аминокислот L-типа (LAT) 1 и LAT2 человека». The Biochemical Journal . 367 (Pt 1): 239– 46. doi :10.1042/bj20020841. PMC 1222880 . PMID  12117417. 
  13. ^ Forrest LR, Rudnick G (декабрь 2009 г.). «Качающийся пучок: механизм ионно-связанного потока растворенного вещества симметричными транспортерами». Physiology . 24 (6): 377–86 . doi :10.1152/physiol.00030.2009. PMC 3012352 . PMID  19996368. 
  14. ^ Rudnick G (сентябрь 2011 г.). «Путь цитоплазматической проницаемости транспортеров нейротрансмиттеров». Биохимия . 50 (35): 7462– 75. doi :10.1021/bi200926b. PMC 3164596. PMID  21774491 . 
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=APC_Family&oldid=1235127975"