Anoctamin-1 ( ANO1 ), также известный как трансмембранный член 16A (TMEM16A), представляет собой белок , который у людей кодируется геном ANO1 . [5] [6] Anoctamin-1 представляет собой потенциалзависимый кальций-активируемый анионный канал, который действует как хлоридный канал [7] и бикарбонатный канал. [8] Кроме того, Anoctamin-1 представляет собой апикальный йодидный канал. Он экспрессируется в гладких мышцах, эпителиальных клетках, [9] вомероназальных нейронах , [10] обонятельных поддерживающих клетках , [11] и высоко экспрессируется в интерстициальных клетках Кахаля (ICC) по всему желудочно-кишечному тракту . [12]
Структура этого канала с атомным разрешением пока не получена. [15] Однако биохимические данные свидетельствуют о том, что канал собирается как димер из двух субъединиц полипептида ANO1. [16] [17] Из графика гидропатии следует, что каждая субъединица кодирует молекулу с восемью трансмембранными доменами, с реентерабельной петлей между пятым и шестым трансмембранными доменами. Реентерабельная петля, как полагают, представляет собой структуру, подобную петле P , отвечающую за ионную селективность белка. [18]
Клиническое значение
У мышей функциональная экспрессия канала ANO1 необходима для жизни, поскольку его отсутствие приводит к преждевременной смерти из-за дыхательной недостаточности. [19]
ANO1 экспрессируется в желудочно-кишечном тракте и в высокой степени экспрессируется в интерстициальных клетках Кахаля, где он играет важную роль в активности водителя ритма, нейротрансдукции энтеральных моторных нейротрансмиттеров и регуляции моторики желудочно-кишечного тракта . [12] [20] [9] Было показано, что блокаторы ANO1, такие как нифлумовая кислота, блокируют медленные волны , которые вызывают фазовые сокращения и основные паттерны моторики желудочно-кишечного тракта, такие как перистальтика и сегментация. [12] [20] Мыши с нокаутом ANO1 вообще не способны производить медленные волны. [12] [20 ] Было показано, что карбахол заметно активирует канал из-за его влияния на высвобождение Ca2+ из внутриклеточных запасов. [12 ] [20] Активация ANO1 необходима для нормальной функции ICC и генерации нормальных паттернов активности в гладких мышцах желудочно-кишечного тракта. [12] [20]
Его повышенная экспрессия была зарегистрирована при прогрессировании плоскоклеточного рака пищевода и рака молочной железы. [21] [22]
Ссылки
^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000131620 – Ensembl , май 2017 г.
^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000031075 – 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 .
^ Katoh M, Katoh M (июнь 2003 г.). «Ген FLJ10261, расположенный в локусе CCND1-EMS1 на хромосоме человека 11q13, кодирует восьмитрансмембранный белок, гомологичный продуктам генов C12orf3, C11orf25 и FLJ34272». International Journal of Oncology . 22 (6): 1375– 81. doi :10.3892/ijo.22.6.1375. PMID 12739008.
^ Yang YD, Cho H, Koo JY, Tak MH, Cho Y, Shim WS и др. (октябрь 2008 г.). «TMEM16A обеспечивает рецептор-активируемую кальций-зависимую хлоридную проводимость». Nature . 455 (7217): 1210– 5. Bibcode :2008Natur.455.1210Y. doi :10.1038/nature07313. PMID 18724360. S2CID 205214858.
^ Jung J, Nam JH, Park HW, Oh U, Yoon JH, Lee MG (январь 2013 г.). «Динамическая модуляция проницаемости ANO1/TMEM16A HCO3(-) с помощью Ca2+/кальмодулина». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 110 (1): 360– 5. Bibcode : 2013PNAS..110..360J. doi : 10.1073/pnas.1211594110 . PMC 3538232. PMID 23248295 .
^ ab Pedemonte N, Galietta LJ (апрель 2014 г.). «Структура и функция белков TMEM16 (аноктаминов)». Physiological Reviews . 94 (2): 419–59 . doi :10.1152/physrev.00039.2011. PMID 24692353.
^ Amjad A, Hernandez-Clavijo A, Pifferi S, Maurya DK, Boccaccio A, Franzot J, et al. (апрель 2015 г.). «Условный нокаут TMEM16A/anoctamin1 отменяет активируемый кальцием хлоридный ток в вомероназальных сенсорных нейронах мышей». Журнал общей физиологии . 145 (4): 285–301 . doi :10.1085/jgp.201411348. PMC 4380210. PMID 25779870 .
^ Henriques T, Agostinelli E, Hernandez-Clavijo A, Maurya DK, Rock JR, Harfe BD, Menini A, Pifferi S (1 июля 2019 г.). "TMEM16A кальций-активируемые хлоридные токи в опорных клетках обонятельного эпителия мыши". Журнал общей физиологии . 151 (7): 954–966 . doi :10.1085/jgp.201812310. ISSN 0022-1295. PMC 6605691. PMID 31048412 .
^ abcdef Сандерс КМ, Чжу МХ, Бриттон Ф, Кох СД, Уорд СМ (февраль 2012 г.). «Аноктамины и возбудимость гладких мышц желудочно-кишечного тракта». Экспериментальная физиология . 97 (2): 200– 6. doi :10.1113/expphysiol.2011.058248. PMC 3272164. PMID 22002868 .
^ Кунцельманн К., Тиан Ю., Мартинс Дж.Р., Фариа Д., Конгсуфол П., Оусингсават Дж. и др. (август 2011 г.). «Аноктамины». Архив Пфлюгерса . 462 (2): 195–208 . doi :10.1007/s00424-011-0975-9. PMID 21607626. S2CID 263991796.
^ Ni YL, Kuan AS, Chen TY (2014). "Активация и ингибирование кальций-активируемых хлоридных каналов TMEM16A". PLOS ONE . 9 (1): e86734. Bibcode : 2014PLoSO...986734N. doi : 10.1371 /journal.pone.0086734 . PMC 3906059. PMID 24489780.
^ Fallah G, Römer T, Detro-Dassen S, Braam U, Markwardt F, Schmalzing G (февраль 2011 г.). "TMEM16A(a)/anoctamin-1 имеет гомодимерную архитектуру с хлоридными каналами CLC". Молекулярная и клеточная протеомика . 10 (2): S1 – S11 . doi : 10.1074/mcp.M110.004697 . PMC 3033684 . PMID 20974900.
^ Sheridan JT, Worthington EN, Yu K, Gabriel SE, Hartzell HC, Tarran R (январь 2011 г.). «Характеристика олигомерной структуры активированного Ca(2+) Cl-канала Ano1/TMEM16A». Журнал биологической химии . 286 (2): 1381– 8. doi : 10.1074/jbc.M110.174847 . PMC 3020746. PMID 21056985 .
^ Xiao Q, Yu K, Perez-Cornejo P, Cui Y, Arreola J, Hartzell HC (май 2011 г.). «Зависящие от напряжения и кальция ворота хлоридных каналов TMEM16A/Ano1 физически связаны первой внутриклеточной петлей». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 108 (21): 8891– 6. Bibcode : 2011PNAS..108.8891X. doi : 10.1073/pnas.1102147108 . PMC 3102354. PMID 21555582 .
^ Rock JR, O'Neal WK, Gabriel SE, Randell SH, Harfe BD, Boucher RC, Grubb BR (май 2009 г.). «Трансмембранный белок 16A (TMEM16A) — это регулируемый Ca2+ канал секреции Cl- в дыхательных путях мышей». Журнал биологической химии . 284 (22): 14875– 80. doi : 10.1074/jbc.C109.000869 . PMC 2685669. PMID 19363029 .
^ abcde Zhu MH, Sung IK, Zheng H, Sung TS, Britton FC, O'Driscoll K и др. (сентябрь 2011 г.). "Мускариновая активация тока Cl-, активированного Ca2+, в интерстициальных клетках Кахаля". The Journal of Physiology . 589 (Pt 18): 4565– 82. doi :10.1113/jphysiol.2011.211094. PMC 3208225 . PMID 21768263.
^ Kashyap MK, Marimuthu A, Kishore CJ, Peri S, Keerthikumar S, Prasad TS и др. (январь 2009 г.). «Геномное профилирование мРНК плоскоклеточного рака пищевода для идентификации биомаркеров рака». Cancer Biology & Therapy . 8 (1): 36– 46. doi : 10.4161/cbt.8.1.7090 . PMID 18981721.
^ Britschgi A, Bill A, Brinkhaus H, Rothwell C, Clay I, Duss S и др. (март 2013 г.). «Кальциевый активируемый хлоридный канал ANO1 способствует прогрессированию рака груди путем активации сигнализации EGFR и CAMK». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 110 (11): E1026-34. Bibcode : 2013PNAS..110E1026B. doi : 10.1073/pnas.1217072110 . PMC 3600458. PMID 23431153 .
Дальнейшее чтение
Аль-Хосни, Р., Кайе, Р., Чой, К.С., Таммаро, П. (март 2024 г.). «Канал TMEM16A как потенциальная терапевтическая цель при сосудистых заболеваниях». Current Opinion in Nephrology and Hypertension . 33 (2): 161– 9. doi :10.1097/MNH.00000000000000967. PMC 10842660. PMID 38193301 .
Miwa S, Nakajima T, Murai Y, Takano Y, Sugiyama T (2008). «Анализ мутаций нового гена DOG1 в гастроинтестинальных стромальных опухолях (GIST)». Журнал гастроэнтерологии . 43 (7): 531– 7. doi :10.1007/s00535-008-2195-4. PMID 18648740. S2CID 13510254.
Liegl B, Hornick JL, Corless CL, Fletcher CD (март 2009 г.). «Моноклональное антитело DOG1.1 демонстрирует более высокую чувствительность, чем KIT, при диагностике желудочно-кишечных стромальных опухолей, включая необычные подтипы». The American Journal of Surgical Pathology . 33 (3): 437– 46. CiteSeerX 10.1.1.690.7988 . doi :10.1097/PAS.0b013e318186b158. PMID 19011564. S2CID 1763561.
Gomez-Pinilla PJ, Gibbons SJ, Bardsley MR, Lorincz A, Pozo MJ, Pasricha PJ и др. (июнь 2009 г.). "Ano1 — селективный маркер интерстициальных клеток Кахаля в желудочно-кишечном тракте человека и мыши". American Journal of Physiology. Gastrointestinal and Liver Physiology . 296 (6): G1370-81. doi :10.1152/ajpgi.00074.2009. PMC 2697941. PMID 19372102 .
Yang YD, Cho H, Koo JY, Tak MH, Cho Y, Shim WS и др. (октябрь 2008 г.). «TMEM16A обеспечивает рецептор-активируемую кальций-зависимую хлоридную проводимость». Nature . 455 (7217): 1210– 5. Bibcode :2008Natur.455.1210Y. doi :10.1038/nature07313. PMID 18724360. S2CID 205214858.
Katoh M, Katoh M (май 2004 г.). «Идентификация и характеристика генов TMEM16E и TMEM16F in silico». Международный журнал онкологии . 24 (5): 1345– 9. doi :10.3892/ijo.24.5.1345. PMID 15067359.
Hartzell HC, Yu K, Xiao Q, Chien LT, Qu Z (май 2009). «Члены семейства Anoctamin/TMEM16 являются каналами Cl-, активируемыми Ca2+». The Journal of Physiology . 587 (Pt 10): 2127– 39. doi :10.1113/jphysiol.2008.163709. PMC 2697287 . PMID 19015192.
Внешние ссылки
Расположение генома человека ANO1 и страница с подробностями гена ANO1 в браузере геномов UCSC .
