Lysosomal cystintransportörfamilj

Familjen lysosomala cystintransportörer ( LCT ) ( TC# 2.A.43) är en del av TOG-superfamiljen och inkluderar sekundära transportproteiner som härrör från djur, växter, svampar och andra eukaryoter. De uppvisar 7 förmodade transmembrana α-helixnyckel ( TMS ) och varierar i storlek mellan cirka 200 och 500 aminoacylrester, även om de flesta har mellan 300 och 400 rester.

Dessa proteiner finns i intracellulära organeller hos eukaryoter, många i lysosomer. De få som har karakteriserats transporterar Cystin ( TC# 2.A.43.1.1 ), basiska aminosyror som L-lysin och L-arginin ( TC# 2.A.43.2.1 ) och läkemedel som flukonazol och caspofungin ( TC# 2.A.43.2.7 ).

Cystinosin

Ett protein muterat i den sällsynta mänskliga genetiska sjukdomen, nefropatisk intermediär cystinos , även kallad cystinosin ( TC# 2.A.43.1.1 ), kodas av CTNS-genen . I cystinotiska njurproximala tubuli (RPT) verkar minskad cystinosinfunktion resultera i minskad reabsorption av lösta ämnen av andra sekundära transportörer såsom Na ⁺ /fosfat-samtransportören , på grund av minskat uttryck av dessa andra transportproteiner.

Fungera

Bevis tyder på att cystinosin transporterar cystin ut ur lysosomer i en pmf-beroende process. Protonmotorkraften (pmf) över det lysosomala membranet genereras av en V-typ ATPas som hydrolyserar cytoplasmatisk ATP för att pumpa protoner in i det lysosomala lumen . Avlägsnande av det C-terminala GYDQL-lysosomala sorteringsmotivet får cystinosin att migrera till plasmamembranet med den intralysosomala ytan av cystinosin vänd mot det extracellulära mediet. Cellerna tar sedan upp cystin i en pmf-beroende process.

Homologer

Avlägsna homologer inkluderar Lec15/Lec35-suppressorn, SL15, från ovarieceller från kinesisk hamster och ERS1, ERD-suppressorn i S. cerevisiae . Båda dessa suppressorer, när de överuttrycks, har rapporterats påverka retentionen av lumenala endoplasmatiska retikulära proteiner såväl som glykosylering i Golgi-apparaten. Lec15- och Lec35-mutationerna kännetecknas av ineffektiv syntes respektive användning av mannos-P-dolichol för glykolipidbiosyntes . Alla proteiner i LCT-familjen är avlägset besläktade med proteinerna i familjen mikrobiella rhodopsin (MR) ( TC #3.E.1 ), en etablerad medlem av TOG Superfamily , som uppvisar en 7 TMS-topologi.

Reaktion

Reaktionen som tros katalyseras av cystinosin är:

Cystin (intralysosomalt utrymme) + H ⁺ (intralysosomalt utrymme) → Cystin (cytoplasma) + H ⁺ (cytoplasma)