SCNN1D
Gen SCNN1D sa hromosoma1, kodira za δ (delta) podjedinicu epitelnog natrijevog kanala ENaC kod kičmenjaka. ENaC je sastavljen kao heterotrimer od tri homologne podjedinice α, β i γ ili δ, β i γ.[3] Ostale ENAC podjedinice kodirane su pomoću SCNN1A, SCNN1B i SCNN1G.
| SCNN1D | |||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Identifikatori | |||||||||||||||||||||||||
| Aliasi | SCNN1D | ||||||||||||||||||||||||
| Vanjski ID-jevi | OMIM: 601328 HomoloGene: 48152 GeneCards: SCNN1D | ||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
| Ortolozi | |||||||||||||||||||||||||
| Vrste | Čovjek | Miš | |||||||||||||||||||||||
| Entrez |
| ||||||||||||||||||||||||
| Ensembl |
| ||||||||||||||||||||||||
| UniProt |
| ||||||||||||||||||||||||
| RefSeq (mRNK) |
| ||||||||||||||||||||||||
| RefSeq (bjelančevina) |
| ||||||||||||||||||||||||
| Lokacija (UCSC) | Chr 1: 1.28 – 1.29 Mb | n/a | |||||||||||||||||||||||
| PubMed pretraga | [2] | n/a | |||||||||||||||||||||||
| Wikipodaci | |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
ENaC se eksprimira u epitelnim ćelijama i razlikuje se od napon-ovisnog natrijevog kanala koji je uključen u stvaranje akcijskih potencijala u neuronima. Skraćenica za gene koji kodiraju za naponski-ovisni natrijski kanal počinje sa tri slova: SCN. Za razliku od ovih natrijevih kanala, ENaC je konstitutivno aktivan i ne zavisi od napona. Drugo N u skraćenici (SCNN1D) predstavlja da su to kanali koji nisu naponski ograničeni.
Kod većine kičmenjaka, ioni natrija su glavna determinanta osmolarnosti vanćelijske tečnosti.[4] ENaC omogućava transfer iona natrija preko epitelne ćelijske membrane u takozvanim "zategnutim epitelima" koji imaju nisku permeabilnost. Protok iona natrija kroz epitel utiče na osmolarnost vanćelijske tečnosti. Dakle, ENaC ima centralnu ulogu u regulaciji homeostaze tjelesnih tekućina i elektrolita i posljedično utiče na krvni pritisak.[5]
Pošto amilorid snažno inhibira ENaC, on se takođe naziva "natrijevim kanalom osetljivim na amilorid".
Historija
urediPrvu cDNK koja kodira delta podjedinicu ENaC klonirali su i sekvencirali Waldmann et al. iz iRNK ljudskog bubrega.[6]
Aminokiselinska sekvenca
urediDužina polipeptidnog lanca je 638 aminokiselina, a molekulska težina 70.215 Da.[5]
| 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MAEHRSMDGR | MEAATRGGSH | LQAAAQTPPR | PGPPSAPPPP | PKEGHQEGLV | ||||
| ELPASFRELL | TFFCTNATIH | GAIRLVCSRG | NRLKTTSWGL | LSLGALVALC | ||||
| WQLGLLFERH | WHRPVLMAVS | VHSERKLLPL | VTLCDGNPRR | PSPVLRHLEL | ||||
| LDEFARENID | SLYNVNLSKG | RAALSATVPR | HEPPFHLDRE | IRLQRLSHSG | ||||
| SRVRVGFRLC | NSTGGDCFYR | GYTSGVAAVQ | DWYHFHYVDI | LALLPAAWED | ||||
| SHGSQDGHFV | LSCSYDGLDC | QARQFRTFHH | PTYGSCYTVD | GVWTAQRPGI | ||||
| THGVGLVLRV | EQQPHLPLLS | TLAGIRVMVH | GRNHTPFLGH | HSFSVRPGTE | ||||
| ATISIREDEV | HRLGSPYGHC | TAGGEGVEVE | LLHNTSYTRQ | ACLVSCFQQL | ||||
| MVETCSCGYY | LHPLPAGAEY | CSSARHPAWG | HCFYRLYQDL | ETHRLPCTSR | ||||
| CPRPCRESAF | KLSTGTSRWP | SAKSAGWTLA | TLGEQGLPHQ | SHRQRSSLAK | ||||
| INIVYQELNY | RSVEEAPVYS | VPQLLSAMGS | LCSLWFGASV | LSLLELLELL | ||||
| LDASALTLVL | GGRRLRRAWF | SWPRASPASG | ASSIKPEASQ | MPPPAGGTSD | ||||
| DPEPSGPHLP | RVMLPGVLAG | VSAEESWAGP | QPLETLDT |
Struktura gena
urediSekvenca gena SCNN1D je prvi put otkrivena Pprojektom ljudskog genoma. SCNN1D se nalazi u kratkom kraku hromozoma 1 (Ensembl baza podataka: ENSG00000162572) i počinje na nukleotidu 1,280.436 na prednjem lancu. Njegova dužina je oko 11.583 bp. Gen kodira nekoliko alternativnih transkripata sa različitim mjestima inicijacije transkripcije i translacije (vidi sliku 1 ispod). U uzorcima iRNK iz ljudskog mozga otkriveni su, klonirani i okarakterizirani alternativni proizvodi prerade.[7][8] Gen ffebhe SCNN1D nalazi se u većini kičmenjaka,[3] ali je izgubljen u genomima miša i pacova.[9] [10]
Tkivno specifična ekspresija
urediEkspresija δ-podjedinice specifična za tkivo je veoma različita od one druge tri podjedinice koje kodiraju SCNN1A, SCNN1B i SCNN1G. Dok su α, β i γ podjedinice eksprimirane uglavnom u tubulskom epitelu bubrega, disajnim putevima,[11] ženskom reproduktiuvnom traktu,[11] debelom crijevu, pljuvačne i znojne žlijezde,[12] δ-podjedinica je eksprimirana uglavnom u mozgu, pankreasu, sjemenicima i jajnicima.[10]
Struktura proteina
urediPrimarne strukture sve četiri ENaC podjedinice pokazuju snažnu sličnost. Dakle, ova četiri proteina predstavljaju porodicu proteina koji imaju zajedničkog pretka. U globalnom poravnanju (što znači poravnanje sekvenci duž cijele njihove dužine, a ne samo djelomičnih segmenata), ljudska δ podjedinica dijeli 34% identiteta sa α podjedinicom i 23% identiteta sa β i γ podjedinicama.
Sve četiri sekvence ENaC podjedinica imaju dva hidrofobna dijela koja formiraju dva transmembranska segmenta zvana TM1 i TM2.[13] U obliku vezanom za membranu, TM segmenti su ugrađeni u membranski dvosloj, amino- i karboksi-terminalni regioni nalaze se unutar ćelije, a segment između dva TM ostaje izvan ćelije kao vanćelijski region ENaC. Ova vanćelijska regija uključuje oko 70% ostataka svake podjedinice. Dakle, u obliku vezanom za membranu, većina svake podjedinice nalazi se izvan ćelije.
Struktura ENaC-a još nije utvrđena. Ipak, struktura homolognog proteina ASIC1 je riješena.[14][15] Struktura kokošiojeg ASIC1 otkrila je da je ASIC1 sastavljen kao homotrimer od tri identične podjedinice. Autori originalne studije sugerirali su da ASIC1 trimer nalikuje šaki koja drži loptu.[14] Otuda se različiti domeni ASIC1 nazivaju dlan, zglob, prst, palac i β-lopta.[14]
Poravnavanje sekvenci ENaC podjedinica sa ASIC1 sekvencom otkriva da su TM1 i TM2 segmenti i domen dlana konzervirani, a domeni zgloba, prsta i palca imaju insercije u ENaC. Studije mutageneze usmjerene na mjesto na ENaC podjedinicama pružaju dokaz da se mnoge osnovne karakteristike ASIC1 strukturnog modela primjenjuju i na ENaC.[3] Ipak, ENaC je obavezan heterotrimer sastavljen od tri podjedinice kao i αβγ ili βγδ trimer.[16]
Pridružene bolesti
urediDo sada mutacije u delta podjedinici nisu bile povezane sa određenom bolešću.
Reference
uredi- ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000162572 - Ensembl, maj 2017
- ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ a b c Hanukoglu I, Hanukoglu A (januar 2016). "Epithelial sodium channel (ENaC) family: Phylogeny, structure-function, tissue distribution, and associated inherited diseases". Gene. 579 (2): 95–132. doi:10.1016/j.gene.2015.12.061. PMC 4756657. PMID 26772908.
- ^ Bourque CW (juli 2008). "Central mechanisms of osmosensation and systemic osmoregulation". Nature Reviews. Neuroscience. 9 (7): 519–31. doi:10.1038/nrn2400. PMID 18509340. S2CID 205504313.
- ^ a b Rossier BC, Baker ME, Studer RA (januar 2015). "Epithelial sodium transport and its control by aldosterone: the story of our internal environment revisited". Physiological Reviews. 95 (1): 297–340. doi:10.1152/physrev.00011.2014. PMID 25540145.
- ^ Waldmann R, Champigny G, Bassilana F, Voilley N, Lazdunski M (novembar 1995). "Molecular cloning and functional expression of a novel amiloride-sensitive Na+ channel". The Journal of Biological Chemistry. 270 (46): 27411–4. doi:10.1074/jbc.270.46.27411. PMID 7499195.
- ^ Yamamura H, Ugawa S, Ueda T, Nagao M, Shimada S (oktobar 2006). "A novel spliced variant of the epithelial Na+ channel delta-subunit in the human brain". Biochemical and Biophysical Research Communications. 349 (1): 317–21. doi:10.1016/j.bbrc.2006.08.043. PMID 16930535.
- ^ Giraldez T, Afonso-Oramas D, Cruz-Muros I, Garcia-Marin V, Pagel P, González-Hernández T, Alvarez de la Rosa D (august 2007). "Cloning and functional expression of a new epithelial sodium channel delta subunit isoform differentially expressed in neurons of the human and monkey telencephalon". Journal of Neurochemistry. 102 (4): 1304–15. doi:10.1111/j.1471-4159.2007.04622.x. PMID 17472699. S2CID 18291486.
- ^ Ji HL, Zhao RZ, Chen ZX, Shetty S, Idell S, Matalon S (decembar 2012). "δ ENaC: a novel divergent amiloride-inhibitable sodium channel". American Journal of Physiology. Lung Cellular and Molecular Physiology. 303 (12): L1013–26. doi:10.1152/ajplung.00206.2012. PMC 3532584. PMID 22983350.
- ^ a b Giraldez T, Rojas P, Jou J, Flores C, Alvarez de la Rosa D (august 2012). "The epithelial sodium channel δ-subunit: new notes for an old song". American Journal of Physiology. Renal Physiology. 303 (3): F328–38. doi:10.1152/ajprenal.00116.2012. PMID 22573384.
- ^ a b Enuka Y, Hanukoglu I, Edelheit O, Vaknine H, Hanukoglu A (mart 2012). "Epithelial sodium channels (ENaC) are uniformly distributed on motile cilia in the oviduct and the respiratory airways". Histochemistry and Cell Biology. 137 (3): 339–53. doi:10.1007/s00418-011-0904-1. PMID 22207244. S2CID 15178940.
- ^ Duc C, Farman N, Canessa CM, Bonvalet JP, Rossier BC (decembar 1994). "Cell-specific expression of epithelial sodium channel alpha, beta, and gamma subunits in aldosterone-responsive epithelia from the rat: localization by in situ hybridization and immunocytochemistry". The Journal of Cell Biology. 127 (6 Pt 2): 1907–21. doi:10.1083/jcb.127.6.1907. PMC 2120291. PMID 7806569.
- ^ Canessa CM, Merillat AM, Rossier BC (decembar 1994). "Membrane topology of the epithelial sodium channel in intact cells". The American Journal of Physiology. 267 (6 Pt 1): C1682–90. doi:10.1152/ajpcell.1994.267.6.C1682. PMID 7810611.
- ^ a b c Jasti J, Furukawa H, Gonzales EB, Gouaux E (septembar 2007). "Structure of acid-sensing ion channel 1 at 1.9 A resolution and low pH". Nature. 449 (7160): 316–23. Bibcode:2007Natur.449..316J. doi:10.1038/nature06163. PMID 17882215.
- ^ Baconguis I, Bohlen CJ, Goehring A, Julius D, Gouaux E (februar 2014). "X-ray structure of acid-sensing ion channel 1-snake toxin complex reveals open state of a Na(+)-selective channel". Cell. 156 (4): 717–29. doi:10.1016/j.cell.2014.01.011. PMC 4190031. PMID 24507937.
- ^ Hanukoglu I (2017). "ASIC and ENaC type sodium channels: Conformational states and the structures of the ion selectivity filters". The FEBS Journal. 284 (4): 525–545. doi:10.1111/febs.13840. PMID 27580245. S2CID 24402104.
Dopunska literatura
uredi- Biasio W, Chang T, McIntosh CJ, McDonald FJ (februar 2004). "Identification of Murr1 as a regulator of the human delta epithelial sodium channel". The Journal of Biological Chemistry. 279 (7): 5429–34. doi:10.1074/jbc.M311155200. PMID 14645214.
- Yamamura H, Ugawa S, Ueda T, Nagao M, Shimada S (mart 2004). "Protons activate the delta-subunit of the epithelial Na+ channel in humans". The Journal of Biological Chemistry. 279 (13): 12529–34. doi:10.1074/jbc.M400274200. PMID 14726523.
- Ji HL, Benos DJ (juni 2004). "Degenerin sites mediate proton activation of deltabetagamma-epithelial sodium channel". The Journal of Biological Chemistry. 279 (26): 26939–47. doi:10.1074/jbc.M401143200. PMID 15084585.
- Yamamura H, Ugawa S, Ueda T, Nagao M, Shimada S (oktobar 2004). "Capsazepine is a novel activator of the delta subunit of the human epithelial Na+ channel". The Journal of Biological Chemistry. 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 (mart 2006). "Delta-subunit confers novel biophysical features to alpha beta gamma-human epithelial sodium channel (ENaC) via a physical interaction". The Journal of Biological Chemistry. 281 (12): 8233–41. doi:10.1074/jbc.M512293200. PMID 16423824.
Vanjski linkovi
uredi- SCNN1D protein, human na US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)