Суперсемейство APC

редактировать
Идентификаторы
СимволAPC
TCDB 2.A.3
OPM суперсемейство 64

аминокислота-полиамин-органокация(APC) superfa milyявляется вторым по величине суперсемейством из вторичных белков-носителей, известных в настоящее время, и оно содержит несколько переносчиков растворенных веществ. Первоначально суперсемейство APC состояло из подсемейств под классификационным номером транспортера (TC #) 2.A.3. С тех пор это суперсемейство было расширено и теперь включает восемнадцать различных семейств.

Самые последние добавленные семейства включают PAAP (предполагаемая аминокислотная пермеаза), LIVCS (аминокислота с разветвленной цепью: катионный симпортер), NRAMP (белок макрофагов, связанный с естественной резистентностью), CstA (белок углеродного голодания A), KUP (пермеаза, захватывающая K), BenE (бензоат: H Virginia Symporter) и AE (анионообменник). Биоинформатический и филогенетический анализ используется для постоянного расширения существующих в настоящее время семей и суперсемейств.

Другими составляющими суперсемейства APC являются семейство AAAP (TC # 2.A.18 ), семейство HAAAP (TC # 2.A.42 ) и семейство LCT (TC # 2.A.43 ). Некоторые из этих белков содержат 11 ТМС. Эукариотические члены этого суперсемейства были рассмотрены Wipf et al. (2002) и Fischer et al. (1998).

Содержание
  • 1 Семейства
  • 2 Белки APC у людей
  • 3 Структура и функции
    • 3.1 Транспортные реакции
      • 3.1.1 Растворенное вещество: протонный симпорт
      • 3.1.2 Solute: solute antiport
  • 4 Ссылки
  • 5 Дополнительная литература
Семейства

В настоящее время признанные семейства в суперсемействе APC (с номерами TC выделены синим цветом) включают:

Есть несколько белков APC, экспрессируемых у людей, и они являются белками SLC. Существует 11 семейств SLC, включая белки APC: SLC4, 5, 6, 7, 11, 12, 23, 26, 32, 36 и 38. атипичный SLC также относится к клану APC.

Структура и функции

Топология хорошо охарактеризованного человеческого анионообменника 1 (AE1) соответствует UraA-подобной топологии из 14 TMS (12 α-спиральных TMS и 2 смешанных спиральных / спиральных ТМС). Все функционально охарактеризованные члены суперсемейства APC используют симпорт катионов для накопления субстрата, за исключением некоторых членов семейства AE, которые часто используют анион: анионный обмен. Все новые записи содержат две 5 или 7 повторяющихся единиц TMS, характерных для суперсемейства APC, иногда с дополнительными TMS на концах, вероятно, в результате добавления до дублирования. Семейство CstA содержит наибольшее разнообразие TMS. Новые функционально охарактеризованные члены транспортируют аминокислоты, пептиды и неорганические анионы или катионы. За исключением анионов, это типичные субстраты установленных членов суперсемейства APC. ТМС активного сайта богаты остатками глицила в вариабельном, но консервативном расположении.

В CadB E. coli (2.A.3.2.2 ) аминокислотные остатки, участвующие как в захвате, так и в экскреции или исключительно в экскреции, расположены в цитоплазматических петлях и цитоплазматическая сторона трансмембранных сегментов, тогда как остатки, участвующие в захвате, расположены в периплазматических петлях и трансмембранных сегментах. Предлагается, чтобы гидрофильная полость образовывалась трансмембранными сегментами II, III, IV, VI, VII, X, XI и XII. Основываясь на трехмерных структурах членов суперсемейства APC, Рудник (2011) предложил путь для транспорта и предложил механизм «качающегося пучка».

Структура и функция кадаверин-лизинового антипортера, CadB (2.A.3.2.2 ), и антипортер путресцина-орнитина PotE (2.A.3.2.1 ) в E. coli были оценены с использованием модельных структур на основе кристаллическая структура AdiC (2.A.3.2.5 ), агматин-аргининового антипортера (PDB : 3L1L ). Центральная полость CadB, содержащая сайт связывания субстрата, шире, чем у PotE, что отражает различные размеры кадаверина и путресцина. Размер центральной полости CadB и PotE зависит от угла трансмембранной спирали 6 (TM6) относительно периплазмы. Tyr (73), Tyr (89), Tyr (90), Glu (204), Tyr (235), Asp (303) и Tyr (423) из CadB, а также Cys (62), Trp (201), Glu (207), Trp (292) и Tyr (425) PotE сильно участвуют в антипортовой активности. Кроме того, Trp (43), Tyr (57), Tyr (107), Tyr (366) и Tyr (368) из CadB предпочтительно участвуют в поглощении кадаверина при нейтральном pH, в то время как только Tyr (90) из PotE участвует. преимущественно в поглощении путресцина. Результаты показали, что центральная полость CadB состоит из TM 2, 3, 6, 7, 8 и 10, а PotE состоит из TM 2, 3, 6 и 8. Для распознавания кадаверина в организме необходимы несколько остатков. периплазма, потому что уровень кадаверина намного ниже, чем уровень путресцина при нейтральном pH.

Субъединица AdiC примерно бочкообразной формы размером прибл. Диаметр 45 Å состоит из 12 трансмембранных спиралей, TMS1 и TMS6 прерываются короткими неспиральными участками в середине их трансмембранных промежутков. Биохимический анализ гомологов определяет амино- и карбоксиконцы на внутриклеточной стороне мембраны. TM1 – ​​TM10 окружают большую полость, открытую для внеклеточного раствора. Эти десять спиралей содержат два перевернутых структурных повтора. TM1-TM5 AdiC хорошо выравниваются с TM6-TM10, повернутым «вверх ногами» вокруг псевдодвухкратной оси, почти параллельной плоскости мембраны. Таким образом, TMS1 соединяется с TMS6, TMS2 с TMS7 и т. Д. Спирали TMS11 и TMS12, не участвующие в этом повторе, обеспечивают большую часть гомодимерного интерфейса 2500 Å 2. AdiC отражает общую складку, неожиданно наблюдаемую в четырех филогенетически неродственных семействах Na-связанных переносчиков растворенных веществ: BCCT (2.A.15 ), NCS1 (2.A.39) ), SSS (2.A.21 ) и NSS (2.A.22 ).

Транспортные реакции

Транспортные реакции, обычно катализируемые членами суперсемейства APC, включают:

Растворенное вещество: симпорт протонов

Растворенное вещество (выход) + нН (выход) → Растворимое вещество (вход) + нГ (вход).

Растворенное вещество : solute antiport

Solute-1 (out) + Solute-2 (in) ⇌ Solute-1 (in) + Solute-2 (out).

Эти реакции могут отличаться для некоторых членов семьи.

Ссылки
Дополнительная литература

На данный момент в этой статье используется контент из "Суперсемейства аминокислот-полиаминов-органических соединений (APC)", которое лицензировано в способ, который разрешает повторное использование в соответствии с непортированной лицензией Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0, но не в рамках GFDL. Необходимо соблюдать все соответствующие условия.

Последняя правка сделана 2021-06-07 22:09:44
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте