Криоэлектронно-микроскопические исследования показали, что человеческий белок AE2 образует гомодимер и остается в состоянии покоя конформации, обращенной внутрь, при физиологическом pH. [13] Петля между трансмембранными (TM) спиралями 10 и 11 простирается от домена TM в его цитоплазматический домен, образуя «триггер», блокирующий TM-спирали в состоянии покоя. Кроме того, C-концевая петля (CTD-петля) вставляется в карман связывания аниона, чтобы дополнительно блокировать его активность.
Механизм ионного обмена
В процессе секреции кислоты клеточный pH увеличивается, вызывая высвобождение «триггерной» петли из цитоплазматического домена. [14] Это позволяет перестроить спиралей TM, в то время как петля CTD вытесняется, делая возможным связывание HCO3-. Дальнейшие конформационные изменения затем превращают белок AE2 в конформацию, обращенную наружу, высвобождая HCO3- во внеклеточную среду и захватывая Cl- в связывающий карман. Наконец, белок AE2 возвращается в свою конформацию, обращенную внутрь, и высвобождает Cl- в цитозоль. Этот рабочий цикл белка AE2 заменяет слабый кислотный анион на сильный кислотный анион, тем самым снижая клеточный pH и восстанавливая баланс гомеостаза pH.
^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000164889 – Ensembl , май 2017 г.
^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000028962 – Ensembl , май 2017 г.
^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ Tanner MJ (январь 1993). «Молекулярная и клеточная биология эритроцитарного анионообменника (AE1)». Семинары по гематологии . 30 (1): 34–57. PMID 8434259.
^ "Ген Энтреза: семейство переносчиков растворенных веществ SLC4A2 4, анионообменник, член 2 (белок мембраны эритроцитов, подобный полосе 3 1)".
^ Gawenis LR, Bradford EM, Alper SL, Prasad V, Shull GE (апрель 2010 г.). «AE2 Cl-/HCO3- обменник необходим для нормальной цАМФ-стимулированной секреции анионов в проксимальном отделе толстой кишки у мышей». American Journal of Physiology. Gastrointestinal and Liver Physiology . 298 (4): G493–G503. doi :10.1152/ajpgi.00178.2009. PMC 2853300. PMID 20110461 .
^ Medina JF, Recalde S, Prieto J, Lecanda J, Saez E, Funk CD и др. (декабрь 2003 г.). «Анионообменник 2 необходим для спермиогенеза у мышей». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 100 (26): 15847–15852. Bibcode : 2003PNAS..10015847M. doi : 10.1073/pnas.2536127100 . PMC 307656. PMID 14673081 .
^ Wu J, Glimcher LH, Aliprantis AO (ноябрь 2008 г.). «HCO3-/Cl- анионообменник SLC4A2 необходим для правильной дифференциации и функционирования остеокластов». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 105 (44): 16934–16939. Bibcode : 2008PNAS..10516934W. doi : 10.1073/pnas.0808763105 . PMC 2579356. PMID 18971331 .
^ Джозефсен К., Преториус Дж., Фрише С., Гавенис Л.Р., Квон Т.Х., Агре П. и др. (февраль 2009 г.). «Направленное разрушение обменника Cl-/HCO3-Ae2 приводит к остеопетрозу у мышей». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 106 (5): 1638–1641. дои : 10.1073/pnas.0811682106 . ПМЦ 2635809 . ПМИД 19164575.
^ Stewart AK, Kurschat CE, Vaughan-Jones RD, Alper SL (март 2009). «Предполагаемая реентерабельная петля 1 трансмембранного домена AE2 играет важную роль в острой регуляции обмена анионов pH». Журнал биологической химии . 284 (10): 6126–6139. doi : 10.1074/jbc.M802051200 . PMC 2649077. PMID 19103596 .
^ Huang QR, Li Q, Chen YH, Li L, Liu LL, Lei SH и др. (июнь 2010 г.). «Участие анионообменника-2 в апоптозе эндотелиальных клеток, вызванном высоким уровнем глюкозы через зависимый от mPTP-ROS-Caspase-3 путь». Апоптоз . 15 (6): 693–704. doi :10.1007/s10495-010-0477-9. PMID 20180022. S2CID 25917589.
^ Чжан Q, Цзянь L, Яо D, Рао B, Ся Y, Ху K и др. (2023-03-31). "Структурная основа pH-гомеостаза, опосредованного обменником Cl−/HCO3−, AE2". Nature Communications . 14 (1): 1812. doi :10.1038/s41467-023-37557-y. ISSN 2041-1723. PMC 10066210 . PMID 37002221. S2CID 257858182.
^ Wu J, Glimcher LH, Aliprantis AO (ноябрь 2008 г.). «HCO3-/Cl- анионообменник SLC4A2 необходим для правильной дифференциации и функционирования остеокластов». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 105 (44): 16934–16939. Bibcode : 2008PNAS..10516934W. doi : 10.1073/pnas.0808763105 . PMC 2579356. PMID 18971331 .
Дальнейшее чтение
Gehrig H, Müller W, Appelhans H (апрель 1992 г.). «Полная нуклеотидная последовательность белка AE2, связанного с полосой 3, из человеческой почки». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Структура и экспрессия генов . 1130 (3): 326–328. doi :10.1016/0167-4781(92)90446-7. PMID 1562608.
Korsgren C, Cohen CM (июль 1988). "Ассоциации полосы 4.2 эритроцитов человека. Связывание с анкирином и цитоплазматическим доменом полосы 3". Журнал биологической химии . 263 (21): 10212–10218. doi : 10.1016/S0021-9258(19)81500-4 . PMID 2968981.
Demuth DR, Showe LC, Ballantine M, Palumbo A, Fraser PJ, Cioe L и др. (июнь 1986 г.). «Клонирование и структурная характеристика человеческого белка, похожего на неэритроидную полосу 3». The EMBO Journal . 5 (6): 1205–1214. doi :10.1002/j.1460-2075.1986.tb04348.x. PMC 1166929 . PMID 3015590.
Palumbo AP, Isobe M, Huebner K, Shane S, Rovera G, Demuth D и др. (сентябрь 1986 г.). «Хромосомная локализация гена, похожего на полосу 3 человека, в области 7q35----7q36». American Journal of Human Genetics . 39 (3): 307–316. PMC 1683956 . PMID 3020980.
Рыбицкий AC, Мусто S, Шварц RS (июль 1995 г.). «Идентификация участка связывания полосы 3 вблизи N-конца белка мембраны эритроцитов 4.2». Биохимический журнал . 309. 309 (Часть 2) (Часть 2): 677–681. doi :10.1042/bj3090677. PMC 1135783 . PMID 7626035.
Havenga MJ, Bosman GJ, Appelhans H, De Grip WJ (август 1994 г.). «Экспрессия семейства генов анионообменника (AE) в мозге человека. Идентификация нового белка AE: AE0». Исследования мозга. Молекулярные исследования мозга . 25 (1–2): 97–104. doi :10.1016/0169-328X(94)90283-6. PMID 7984058.
Bonaldo MF, Lennon G, Soares MB (сентябрь 1996 г.). «Нормализация и вычитание: два подхода к облегчению открытия генов». Genome Research . 6 (9): 791–806. doi : 10.1101/gr.6.9.791 . PMID 8889548.
Medina JF, Acín A, Prieto J (январь 1997 г.). «Молекулярное клонирование и характеристика гена человеческого анионообменника AE2 (SLC4A2)». Genomics . 39 (1): 74–85. doi :10.1006/geno.1996.4467. PMID 9027488. S2CID 223493.
García C, Montuenga LM, Medina JF, Prieto J (март 1998). «In situ обнаружение мРНК анионообменника AE2 в печени человека». Cell and Tissue Research . 291 (3): 481–488. doi :10.1007/s004410051017. hdl : 10171/20151 . PMID 9477304. S2CID 22738717.
Jöns T, Drenckhahn D (март 1998). «Анионообменник 2 (AE2) связывается с анкирином эритроцитов и локализуется вместе с анкирином вдоль базолатеральной плазматической мембраны париетальных клеток желудка человека». European Journal of Cell Biology . 75 (3): 232–236. doi :10.1016/s0171-9335(98)80117-9. PMID 9587054.
Mobasheri A, Golding S, Pagakis SN, Corkey K, Pocock AE, Fermor B и др. (1999). «Экспрессия изоформ катионообменника NHE и анионообменника AE в первичных остеобластах, полученных из костей человека». Cell Biology International . 22 (7–8): 551–562. doi :10.1006/cbir.1998.0299. PMID 10452823. S2CID 12201584.
Hyde K, Harrison D, Hollingsworth MA, Harris A (сентябрь 1999 г.). «Хлоридно-бикарбонатные обменники в поджелудочной железе плода человека». Biochemical and Biophysical Research Communications . 263 (2): 315–321. doi :10.1006/bbrc.1999.1367. PMID 10491290.
Холаппа К., Мустонен М., Парвинен М., Вихко П., Раджаниеми Х., Келлокумпу С. (октябрь 1999 г.). «Первичная структура анионообменника сперматозоидов и экспрессия его рибонуклеиновой кислоты во время сперматогенеза». Биология размножения . 61 (4): 981–986. дои : 10.1095/biolreprod61.4.981 . ПМИД 10491633.
Karet FE, Finberg KE, Nayir A, Bakkaloglu A, Ozen S, Hulton SA и др. (декабрь 1999 г.). «Локализация гена аутосомно-рецессивного дистального почечного канальцевого ацидоза с нормальным слухом (rdRTA2) в 7q33-34». American Journal of Human Genetics . 65 (6): 1656–1665. doi :10.1086/302679. PMC 1288376 . PMID 10577919.
Медина Дж. Ф., Леканда Дж., Ачин А., Чезельчик П., Прието Дж. (январь 2000 г.). «Тканеспецифичные N-концевые изоформы из перекрывающихся альтернативных промоторов гена анионообменника AE2 человека». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 267 (1): 228–235. дои : 10.1006/bbrc.1999.1951. PMID 10623603. S2CID 26957969.
Vince JW, Reithmeier RA (май 2000). «Идентификация места связывания карбоангидразы II в анионообменнике Cl(-)/HCO(3)(-) AE1». Биохимия . 39 (18): 5527–5533. doi :10.1021/bi992564p. PMID 10820026.
Holappa K, Suokas M, Soininen P, Kellokumpu S (февраль 2001 г.). «Идентификация полноразмерной изоформы AE2 (AE2a) как анионообменника, ассоциированного с аппаратом Гольджи, в фибробластах». Журнал гистохимии и цитохимии . 49 (2): 259–269. doi : 10.1177/002215540104900213 . PMID 11156694.
Soleimani M, Greeley T, Petrovic S, Wang Z, Amlal H, Kopp P, Burnham CE (февраль 2001 г.). «Pendrin: апикальный Cl − /OH − /HCO 3− обменник в корковом веществе почек». American Journal of Physiology. Физиология почек . 280 (2): F356–F364. doi :10.1152/ajprenal.2001.280.2.f356. PMID 11208611.