Mitokondriell kalcium uniporter

Mitokondriella kalcium uniporter-
identifierare
Symbol	MCU
Pfam	PF04678
InterPro	IPR018782
TCDB	1.A.77
OPM superfamilj	486
OPM-protein	6dnf
Membran	216
Tillgängliga proteinstrukturer: Pfam   strukturer / ECOD   PDB RCSB PDB ; PDBe ; PDBj PDBsumma struktur sammanfattning

Mitokondriella kalcium uniporter-
identifierare
Symbol	MCU
Alt. symboler	C10orf42, CCDC109A, FLJ46135
NCBI-genen	90550
HGNC	23526
OMIM	614197
PDB	Q8NE86
RefSeq	NM_138357
UniProt	Q8NE86
Övriga uppgifter
Ställe	Chr. 10 222
Söka efter Strukturer Schweizisk modell Domäner InterPro

Mitokondriell kalciumuniporter ( MCU) är ett transmembranprotein som tillåter passage av kalciumjoner från en cells cytosol till mitokondrier . Dess aktivitet regleras av MICU1 och MICU2, som tillsammans med MCU utgör det mitokondriella kalciumuniporterkomplexet.

MCU är en av de primära källorna till mitokondriernas upptag av kalcium, och flödet är beroende av membranpotentialen i det inre mitokondriella membranet och koncentrationen av kalcium i cytosolen i förhållande till koncentrationen i mitokondrierna. Att balansera kalciumkoncentrationen är nödvändig för att öka cellens energitillförsel och reglera celldöd. Kalcium balanseras genom MCU i samband med natrium-kalciumväxlaren .

MCU har en mycket låg affinitet för kalcium, så den cytosoliska kalciumkoncentrationen måste vara ungefär 5-10 uM för signifikant transport av kalcium in i mitokondrierna. Mitokondrier är nära associerade med det endoplasmatiska retikulumet (ER), vid kontaktställen, som innehåller förråd av cellulära kalciumjoner för kalciumsignalering . Närvaron av 1,4,5-trifosfat (IP ₃ ) utlöser frisättningen av kalcium från dessa intracellulära förråd, vilket skapar mikrodomäner med hög kalciumkoncentration mellan ER och mitokondrierna, vilket skapar förutsättningar för MCU att ta upp kalcium.

Ruthenium red och Ru360 är typiska reagenser som används för att experimentellt blockera MCU för att studera dess egenskaper och roll i mitokondriell signalering.

MICU1 och MICU2

MICU1

Mitokondriella kalciumupptag 1 (MICU1) är ett enkelpassagemembranprotein, det innehåller 2 bindningsdomäner. Detta protein upptäcktes först före MCU med bara några månader. MICU1 användes som ett bete för att ta reda på vad kärnan i den mitokondriella kalciumuniportern var. När både MICU1 och MCU upptäcktes gjorde forskare några spännande upptäckter när det gäller de två proteinerna. Både MICU1 och MCU delar liknande RNA-sekvenser, samma uttrycksmönster, och de interagerar båda med varandra i det intermitokondriella membranet. Det hittades först genom användning av siRNA-screening av membranet. Funktionerna hos MICU1 studeras fortfarande; Det finns dock några viktiga funktioner MICU1 spelar i det intermitokondriella membranet. MICU1 hjälper till att stabilisera hela mitokondriella kalcium uniporter-komplexet, det begränsar också mängden kalcium som kommer in i cellen under låga koncentrationer av kalcium. Men tillsammans med att begränsa inträdet av kalcium i mitokondriernas matris, fungerar det tillsammans med MCU för att hålla det ackumulerade kalciumet inuti matrisen i mitokondrierna, och främjar jonspecificitet genom att förhindra avvikande laddning av övergångsmetaller in i mitokondrierna.

MICU2

Mitokondriellt kalciumupptag 2 (MICU2) är ett annat intermitokondriellt membranprotein. Den fungerar tillsammans med MICU1 och innehåller ungefär 25 % av samma DNA-sekvens. MICU2 arbetar med MICU1 och MCU för att minska mängden kalcium som kommer in i matrisen. Det visas att när både MICU1 och MICU2 är sekvestrerade finns det reducerat kalcium; men närhelst MICU1 är sekvestrerad och MICU2 är aktiverad, normalt kalciumflöde. Det visas också att alla tre, MCU, MICU1 och MICU2 är en del av ett enda komplex, det mitokondriella kalciumuniporterkomplexet återupptas. Forskning som använder en CRISPR/Cas9-teknik har funnit att MICU1 och MICU2 också spelar andra roller. De är viktiga för celltillväxt, cellinvasion och cellreplikation.