Katjon-klorid samtransportör

Katjon -klorid cotransporter (CCC) familjen ( TC# 2.A.30 ) är en del av APC superfamiljen av sekundära bärare. Medlemmar av CCC-familjen finns i djur, växter, svampar och bakterier. De mest karakteriserade proteinerna i CCC-familjen kommer från högre eukaryoter, men en har delvis karakteriserats från Nicotiana tabacum (en växt), och homologa ORF har sekvenserats från Caenorhabditis elegans (mask), Saccharomyces cerevisiae (jäst) och Synechococcus sp. (blågrön bakterie). De senare proteinerna har okänd funktion. Dessa proteiner visar sekvenslikhet med medlemmar av APC-familjen ( TC #2.A.3) . CCC-familjens proteiner är vanligtvis stora (mellan 1000 och 1200 aminoacylrester) och har 12 förmodade transmembrannyckel (TMS) flankerade av stora N-terminala och C-terminala hydrofila domäner.

Fungera

CCC-familjens proteiner kan katalysera NaCl/KCl-symport, NaCl-symport eller KCl-symport beroende på systemet. NaCl/KCl-symportörerna hämmas specifikt av bumetanid medan NaCl-symportörerna hämmas specifikt av tiazid . En medlem av CCC-familjen, den tiazidkänsliga NaCl-samtransportören (NCC) hos människan är involverad i 5 % av den filtrerade mängden NaCl i njuren. Mutationer i NCC orsakar det recessiva Gitelmans syndrom . NCC är en dimer i membranet. Det regleras av RasGRP1.

Transportreaktion

Den generaliserade transportreaktionen för CCC-familjens symportörer är:

{Na + + K + + 2Cl } (ut) ⇌ {Na + + K + + 2Cl } (in).

Det för NaCl- och KCl-symportörerna är:

{Na + eller K + + Cl } (ut) ⇌ {Na + eller K + + Cl } (in).

Strukturera

NCC-proteiner är dimerer i membranet och innehåller 12 TMS.

Två splitsningsvarianter av NKCC2 är identiska förutom en 23 aa membrandomän. De har olika affiniteter för Na + , K + och Cl . Detta segment (resterna 216-233 i NKCC2) undersöktes med avseende på jonselektivitet. Rest 216 påverkar K + -bindning medan rest 220 endast påverkar Na + -bindning. Dessa två platser antas ligga intill varandra.

Var och en av huvudtyperna av CCC-familjemedlemmar hos däggdjur existerar som paraloga isoformer. Dessa kan skilja sig åt i transporterade substrat. Till exempel, av de fyra för närvarande erkända KCl-transportörerna, känner båda KCC1 och KCC4 igen KCl med liknande affiniteter, men KCC1 uppvisar anjonselektivitet: Cl − > SCN = Br > PO
3− 4
> I −, medan KCl4 uppvisar anjonselektivitet: Cl > Br > PO
3− 4
= I > SCN . Båda aktiveras av cellsvullnad under hypotona förhållanden. Dessa proteiner kan samtransportera vatten (H 2 O).

CCC delar en konserverad strukturell ställning som består av en transmembrantransportdomän följt av en cytoplasmatisk regulatorisk domän. Warmuth et al. (2009) bestämde röntgenstrukturen för den C-terminala domänen av en CCC från arkeonen Mehanosarcina acetivorans (​). Den visar en ny veckning av en regulatorisk domän, avlägset relaterad till universella stressproteiner. Proteinet bildar dimerer i lösning, i överensstämmelse med den föreslagna dimera organisationen av eukaryota CCC-transportörer.

Se även