SCNN1D
Ген, кодирующий белок у вида Homo sapiens
SCNN1D
Идентификаторы
ПсевдонимыSCNN1D , ENaCd, ENaCdelta, SCNED, dNaCh, субъединица дельта эпителия 1 натриевого канала, субъединица дельта эпителия 1 натриевого канала
Внешние идентификаторыОМИМ : 601328; гомологен : 48152; GeneCards : SCNN1D; OMA :SCNN1D — ортологи
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Энтрез

6339

н/д

Ансамбль

ENSG00000162572

н/д

UniProt

Р51172

н/д

РефСек (мРНК)

NM_001130413
NM_002978

н/д

RefSeq (белок)

NP_001123885

н/д

Местоположение (UCSC)Хр 1: 1,28 – 1,29 Мбн/д
Поиск в PubMed[2]н/д
Викиданные
Просмотр/редактирование человека

Ген SCNN1D кодирует субъединицу δ (дельта) 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] Другие 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 для генов, кодирующих потенциалзависимый натриевый канал, начинается с трех букв: SCN. В отличие от этих натриевых каналов, ENaC является конститутивно активным и не зависит от напряжения. Вторая буква N в аббревиатуре (SCNN1D) означает, что это НЕ потенциалзависимые каналы.

У большинства позвоночных ионы натрия являются основным фактором, определяющим осмолярность внеклеточной жидкости. [4] ENaC обеспечивает перенос ионов натрия через мембрану эпителиальных клеток в так называемых «плотных эпителиях», которые имеют 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 артериальное давление. [5]

Поскольку ENaC сильно ингибируется амилоридом , его также называют «амилорид-чувствительным натриевым каналом».

История

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

Структура гена

Структура экзон-интрон основного транскрипта человеческого SCNN1D . Серийный номер каждого транскрипта указан над транскриптом. Щелчок по рисунку перенаправит читателя к списку транскриптов в базе данных Ensembl.

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

Тканеспецифическая экспрессия

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 почечных канальцев, дыхательных путях, [11] женских половых путях, [11] толстой кишке, слюнных и потовых железах, [12] δ-субъединица экспрессируется в основном в мозге, поджелудочной железе, яичках и яичниках. [10]

Структура белка

Первичные структуры всех четырех субъединиц ENaC демонстрируют 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 частичному сегменту) субъединица δ человека на 34% идентична субъединице α и на 23% идентична субъединицам β и γ. [3]

Все четыре последовательности субъединиц ENaC имеют два гидрофобных участка, которые образуют два трансмембранных сегмента, называемых TM1 и TM2. [13] В мембраносвязанной форме сегменты TM встроены в мембранный бислой, амино- и карбоксиконцевые области расположены внутри клетки, а сегмент между двумя TM остается снаружи клетки как внеклеточная область ENaC. Эта внеклеточная область включает около 70% остатков каждой субъединицы. Таким образом, в мембраносвязанной форме основная часть каждой субъединицы расположена снаружи 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] Поэтому отдельные домены ASIC1 были названы ладонью, суставом, пальцем, большим пальцем и β-мячом. [14]

Выравнивание последовательностей субъединиц ENaC с последовательностью ASIC1 показывает, что сегменты TM1 и TM2 и домен ладони сохранены, а домены сустава, пальца и большого пальца имеют вставки в ENaC. Исследования направленного мутагенеза субъединиц ENaC свидетельствуют о том, что многие основные характеристики структурной модели ASIC1 применимы и к ENaC. [3] Тем не менее, ENaC является облигатным гетеротримером, состоящим из трех субъединиц в виде тримера αβγ или βγδ. [16]

Сопутствующие заболевания

До сих пор мутации в дельта-субъединице не были связаны с определенным заболеванием. [ необходима цитата ]

Примечания

Ссылки

  1. ^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000162572 – Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  3. ^ abcd Ханукоглу I, Ханукоглу A (январь 2016 г.). «Семейство эпителиальных натриевых каналов (ENaC): филогения, структура-функция, распределение в тканях и ассоциированные наследственные заболевания». Gene . 579 (2): 95– 132. doi :10.1016/j.gene.2015.12.061. PMC 4756657 . PMID  26772908. 
  4. ^ Bourque CW (июль 2008 г.). «Центральные механизмы осмосенсорики и системной осморегуляции». Nature Reviews. Neuroscience . 9 (7): 519– 31. doi :10.1038/nrn2400. PMID  18509340. S2CID  205504313.
  5. ^ Rossier BC, Baker ME, Studer RA (январь 2015 г.). «Эпителиальный транспорт натрия и его контроль альдостероном: история нашей внутренней среды снова». Physiological Reviews . 95 (1): 297– 340. doi :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 чувствительного к амилориду Na+-канала». Журнал биологической химии . 270 (46): 27411– 4. doi : 10.1074/jbc.270.46.27411 . PMID  7499195.
  7. ^ Ямамура Х., Угава С., Уэда Т., Нагао М., Симада С. (октябрь 2006 г.). «Новый сплайсированный вариант дельта-субъединицы эпителиального канала Na + в человеческом мозге». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 349 (1): 317–21 . doi :10.1016/j.bbrc.2006.08.043. ПМИД  16930535.
  8. ^ Giraldez T, Afonso-Oramas D, Cruz-Muros I, Garcia-Marin V, Pagel P, González-Hernández T, Alvarez de la Rosa D (август 2007 г.). «Клонирование и функциональная экспрессия новой изоформы субъединицы дельта эпителиального натриевого канала, дифференциально экспрессируемой в нейронах конечного мозга человека и обезьяны». Journal of Neurochemistry . 102 (4): 1304– 15. doi : 10.1111/j.1471-4159.2007.04622.x . PMID  17472699. S2CID  18291486.
  9. ^ Ji HL, Zhao RZ, Chen ZX, Shetty S, Idell S, Matalon S (декабрь 2012 г.). «δ ENaC: новый дивергентный амилорид-ингибируемый натриевый канал». American Journal of Physiology. Lung Cellular and Molecular Physiology . 303 (12): L1013–26. doi :10.1152/ajplung.00206.2012. PMC 3532584. PMID  22983350 . 
  10. ^ ab Giraldez T, Rojas P, Jou J, Flores C, Alvarez de la Rosa D (август 2012 г.). «δ-субъединица эпителиального натриевого канала: новые ноты для старой песни». American Journal of Physiology. Renal Physiology . 303 (3): F328–38. doi :10.1152/ajprenal.00116.2012. PMID  22573384.
  11. ^ ab Enuka Y, Hanukoglu I, Edelheit O, Vaknine H, Hanukoglu A (март 2012 г.). «Эпителиальные натриевые каналы (ENaC) равномерно распределены по подвижным ресничкам в яйцеводе и дыхательных путях». Histochemistry and Cell Biology . 137 (3): 339– 53. doi :10.1007/s00418-011-0904-1. PMID  22207244. S2CID  15178940.
  12. ^ Duc C, Farman N, Canessa CM, Bonvalet JP, Rossier BC (декабрь 1994 г.). «Клеточно-специфическая экспрессия субъединиц эпителиальных натриевых каналов альфа, бета и гамма в эпителии, реагирующем на альдостерон, у крысы: локализация с помощью гибридизации in situ и иммуноцитохимии». Журнал клеточной биологии . 127 (6 Pt 2): 1907– 21. doi :10.1083/jcb.127.6.1907. PMC 2120291. PMID  7806569 . 
  13. ^ Canessa CM, Merillat AM, Rossier BC (декабрь 1994 г.). «Топология мембраны эпителиального натриевого канала в неповрежденных клетках». The American Journal of Physiology . 267 (6 Pt 1): C1682–90. doi :10.1152/ajpcell.1994.267.6.C1682. PMID  7810611.
  14. ^ abc Jasti J, Furukawa H, Gonzales EB, Gouaux E (сентябрь 2007 г.). «Структура кислотно-чувствительного ионного канала 1 при разрешении 1,9 А и низком pH». Nature . 449 (7160): 316– 23. Bibcode :2007Natur.449..316J. doi :10.1038/nature06163. PMID  17882215.
  15. ^ Baconguis I, Bohlen CJ, Goehring A, Julius D, Gouaux E (февраль 2014 г.). "Рентгеновская структура комплекса кислотно-чувствительного ионного канала 1-змеиного токсина выявляет открытое состояние Na(+)-селективного канала". Cell . 156 (4): 717– 29. doi :10.1016/j.cell.2014.01.011. PMC 4190031 . PMID  24507937. 
  16. ^ Ханукоглу I (2017). «Натриевые каналы типа ASIC и ENaC: конформационные состояния и структуры фильтров ионной селективности». Журнал FEBS . 284 (4): 525–545 . doi :10.1111/febs.13840. PMID  27580245. S2CID  24402104.

Дальнейшее чтение

  • Biasio W, Chang T, McIntosh CJ, McDonald FJ (февраль 2004 г.). «Идентификация Murr1 как регулятора человеческого дельта-эпителиального натриевого канала». Журнал биологической химии . 279 (7): 5429– 34. doi : 10.1074/jbc.M311155200 . PMID  14645214.
  • Yamamura H, Ugawa S, Ueda T, Nagao M, Shimada S (март 2004 г.). «Протоны активируют дельта-субъединицу эпителиального Na+-канала у людей». Журнал биологической химии . 279 (13): 12529– 34. doi : 10.1074/jbc.M400274200 . PMID  14726523.
  • Ji HL, Benos DJ (июнь 2004 г.). «Сайты дегенерина опосредуют активацию протонов дельтабетагамма-эпителиального натриевого канала». Журнал биологической химии . 279 (26): 26939– 47. doi : 10.1074/jbc.M401143200 . PMID  15084585.
  • Yamamura H, Ugawa S, Ueda T, Nagao M, Shimada S (октябрь 2004 г.). «Капсазепин — новый активатор дельта-субъединицы человеческого эпителиального Na+-канала». Журнал биологической химии . 279 (43): 44483– 9. doi : 10.1074/jbc.M408929200 . PMID  15308635.
  • Ji HL, Su XF, Kedar S, Li J, Barbry P, Smith PR, Matalon S, Benos DJ (март 2006 г.). «Дельта-субъединица придает новые биофизические свойства альфа-бета-гамма-человеческому эпителиальному натриевому каналу (ENaC) посредством физического взаимодействия». Журнал биологической химии . 281 (12): 8233– 41. doi : 10.1074/jbc.M512293200 . PMID  16423824.
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=SCNN1D&oldid=1227588425"