Klaudin
Klaudini su porodica proteina koji su, zajedno sa okludinima, najvažnije komponente čvrstog spoja (zonulae occludentes).[1][2] Čvrsti spojevi uspostavljaju paraćelijsku barijeru koja kontrolira protok molekula u međućelijskom prostoru između epitelnih ćelija.[1][3] Imaju po četiri transmembranska domena, sa N– i C-terminalom u citoplazmi.
Struktura
urediKlaudini su mali (20–24/27 kilodaltonski; kDa[4] transmembranski proteini koji se nalazi u mnogim [[organizmima, u rasponu od nematoda do ljudskih bića. Svi imaju vrlo sličnu strukturu. Klaudini pokrivaju ćelijsku membranu četiri puta, sa N– i C-terminalniim krajevima koji se nalaze u citoplazmi, i dvije vanćelijske petlje koje pokazuju najviši stepen konzerviranosti.
Klaudini imaju i cis i trans interakcije između ćelijskih membrana.[5] Cis-interakcije su kada klaudini na istoj membrani interaguju, jedan od načina na koji stupaju u interakciju je transmembranski domen koji ima molekulske interakcije.[6] Trans-interakcija je kada klaudini susjednih ćelija međusobno djeluju kputem svoje vanćelijske petlje.[7] Cis-interakcije su također poznate kao interakcije s jedne strane na drugu, a trans-interakcije – kao interakcije glava na glavu.[8]
Općenito, čvrsti spoj poznat je po svojoj nepropusnosti. Međutim, ovisno o tiou klaudina i njihovim interakcijama postoji selektivna permeabilnost. Ovo uključuje selektivnost punjenja i selektivnost veličine.[6]
N-Terminal
urediN-terminalni kraj je obično vrlo kratak (1–10 aminokiselina)[7][9] Nalazi se u citoplazmi, gdje se smatra da doprinosi ćelijskoj signalizaciji, organizaciji citoskeleta i druge+im mogućim funkcijama.[10]
C-Terminal
urediC-terminal ima duži lanac i nalazi se u citoplazmi. Varira u dužini od 21 do 63 aminokiseline i neophodan je za lokalizaciju ovih proteina u uskim međućelijskim spojevima.[9] Smatra se da može imati ulogu u ćelijskoj signalizaciji.[10] Svi ljudski klaudini (sa izuzetkom klaudina 12) imaju domene koji im omogućavaju da se vežu za PDZ-domene od proteinskih skela.
Transmembranski domen
urediTransmembranski domeni su aminokiseline koje prolaze kroz ćelijsku membranu. Transmembranski domen je važan za cis-interakciju klaudina.
Prva vanćelijska petlja
urediPrva vanćelijska petlja ima raspon od 42–56 aminokiselina i duža je od druge vanćelijske petlje. Sumnja se da cisteini pronađeni u prvoj petlji formiraju disulfidne veze. Ova petlja ima nabijene aminokiseline koje mogu biti prediktori za selektivnost naboja uskih spojeva. Prva vanćelijska petlja ima ulogu u trans-interakciji klaudina susjednih ćelija.[6]
Druga vanćelijska petlja
urediDruga vanćelijska petlja je kraća od prve petlje. U ovom kratkom lancu aminokiselina postoje tri hidrofobna ostatka. Sumnja se da ova tri ostatka doprinose trans-interakciji proteina između susjednih ćelija.[6]
Geni
uredi| Klaudin | |
|---|---|
 | |
| Identifikatori | |
| Simbol | PMP22-Claudin |
U ljudskom genomu postoje 23 gena za kodiranje klaudina i 27 transmembranskih domena kod sisara.[7][10] Konzervacija se ne posmatra na genetičkom nivou. Uprkos tome što taj nivo nije konzerviran među klaudinima, njihova strukturna konzervacija je vrlo slična.
Također pogledajte
urediDodatne slike
uredi
Reference
uredi- ^ a b Hou J, Konrad M (1. 1. 2010). "Chapter 7 - Claudins and Renal Magnesium Handling". u Yu AS (ured.). Current Topics in Membranes (jezik: engleski). 65. Academic Press. str. 151–176. doi:10.1016/s1063-5823(10)65007-7.
- ^ Furuse M (1. 1. 2010). "Chapter 1 - Introduction: Claudins, Tight Junctions, and the Paracellular Barrier". u Yu AS (ured.). Current Topics in Membranes (jezik: engleski). 65. Academic Press. str. 1–19. doi:10.1016/s1063-5823(10)65001-6.
- ^ Szaszi K, Amoozadeh Y (1. 1. 2014). "Chapter Six - New Insights into Functions, Regulation, and Pathological Roles of Tight Junctions in Kidney Tubular Epithelium". u Jeon KW (ured.). International Review of Cell and Molecular Biology (jezik: engleski). 308. Academic Press. str. 205–271. doi:10.1016/b978-0-12-800097-7.00006-3.
- ^ Greene C, Campbell M, Janigro D (1. 1. 2019). "Chapter 1 - Fundamentals of Brain–Barrier Anatomy and Global Functions". u Lonser RR, Sarntinoranont M, Bankiewicz K (ured.). Nervous System Drug Delivery (jezik: engleski). Academic Press. str. 3–20. doi:10.1016/b978-0-12-813997-4.00001-3. ISBN 978-0-12-813997-4.
- ^ Haseloff RF, Piontek J, Blasig IE (1. 1. 2010). "Chapter 5 - The Investigation of cis- and trans-Interactions Between Claudins". u L Yu AS (ured.). Current Topics in Membranes (jezik: engleski). 65. Academic Press. str. 97–112. doi:10.1016/s1063-5823(10)65005-3.
- ^ a b c d Günzel D, Yu AS (april 2013). "Claudins and the modulation of tight junction permeability". Physiological Reviews. 93 (2): 525–569. doi:10.1152/physrev.00019.2012. PMC 3768107. PMID 23589827.
- ^ a b c "Crystal Structures of claudins: insights into their intermolecular interactions". Annals of the New York Academy of Sciences. 1205. septembar 2010. doi:10.1111/nyas.2010.1205.issue-s1. ISSN 0077-8923.
- ^ Fuladi S, Jannat RW, Shen L, Weber CR, Khalili-Araghi F (januar 2020). "Computational Modeling of Claudin Structure and Function". International Journal of Molecular Sciences. 21 (3): 742. doi:10.3390/ijms21030742. PMC 7037046. PMID 31979311.
- ^ a b Rüffer C, Gerke V (maj 2004). "The C-terminal cytoplasmic tail of claudins 1 and 5 but not its PDZ-binding motif is required for apical localization at epithelial and endothelial tight junctions". European Journal of Cell Biology. 83 (4): 135–144. doi:10.1078/0171-9335-00366. PMID 15260435.
- ^ a b c Tsukita S, Tanaka H, Tamura A (februar 2019). "The Claudins: From Tight Junctions to Biological Systems". Trends in Biochemical Sciences (jezik: English). 44 (2): 141–152. doi:10.1016/j.tibs.2018.09.008. PMID 30665499.CS1 održavanje: nepoznati jezik (link)
- ^ Hou J (1. 1. 2019). "Chapter 8 - Paracellular Channel in Human Disease". u Hou J (ured.). The Paracellular Channel (jezik: engleski). Academic Press. str. 143–173. doi:10.1016/b978-0-12-814635-4.00008-5. ISBN 978-0-12-814635-4.