Dwuwartościowy symporter anionowo-sodowy
Identyfikatory | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Symbol | DASS | ||||||||
Pfam | PF00939 | ||||||||
TCDB | 2.A.47 | ||||||||
Nadrodzina OPM | 272 | ||||||||
Białko OPM | 4f35 | ||||||||
|
symportery Na + znaleziono w bakteriach, archeonach , chloroplastach roślin i zwierzętach.
Struktura
Różnią się wielkością od 432 reszt aminokwasowych ( M. jannaschii ) do 923 reszt ( Saccharomyces cerevisiae ). Trzy S. cerevisiae są duże (881-923 reszt); białka zwierzęce są znacznie mniejsze (539-616 reszt), a białka bakteryjne są jeszcze mniejsze (461-612 reszt). Wykazują 11-14 przypuszczalnych transbłonowych α-helikalnych kluczy (TMS). Zaproponowano model 11 TMS dla zwierzęcych nośników NaDC-1 i hNaSi-1. Do transportu siarczanów wymagane są dwie reszty seryny w ludzkim transporterze siarczanów, hNaSi-1 ( TC# 2.A.47.1.16 ; Q9BZW2 ), jedna w TMS 5 i jedna w TMS 6. Pierwszy nośnik i inne izoformy NaDC współtransportują 3 Na + z każdym dikarboksylanem . Protonowane trikarboksylany są również transportowane razem z 3 Na + . Kilka organizmów posiada wiele paralogów rodziny DASS (np. 4 dla E. coli ; 2 dla H. influenzae , 3 dla S. cerevisiae i co najmniej 4 dla C. elegans ).
Homologia
Białka z rodziny DASS dzielą się na dwie grupy transporterów o odmiennej specyficzności anionowej: kotransportery Na + -siarczanowe (NaS) i kotransportery Na + -karboksylanowe (NaC). Członkowie tej rodziny ssaków to: SLC13A1 (NaS1), SLC13A2 (NaC1), SLC13A3 (NaC3), SLC13A4 (NaS2) i SLC13A5 (NaC2). Białka z rodziny DASS kodują polipeptydy błony komórkowej z 8-13 domniemanymi domenami transbłonowymi i ulegają ekspresji w różnych tkankach. Wszystkie są symporterami sprzężonymi z Na + . Stosunek sprzęgania Na + :anion wynosi 3:1, co wskazuje na właściwości elektrogeniczne. Mają preferencje substratowe dla dwuwartościowych anionów, które obejmują tetra-oksyaniony dla kotransporterów NaS lub półprodukty cyklu Krebsa (w tym mono-, di- i trikarboksylany) dla kotransporterów NaC. Dokonano przeglądu mechanizmów molekularnych i komórkowych leżących u podstaw biochemicznych, fizjologicznych i strukturalnych właściwości członków rodziny DASS.
Drzewo filogenetyczne rodziny DASS ujawnia sześć klastrów w następujący sposób:
- wszystkie homologi zwierzęce;
- wszystkie białka drożdży;
- funkcjonalnie niescharakteryzowane białko z Ralstonia eutrophus ;
- trzy białka E. coli plus jedno z H. influenzae i jedno z chloroplastów szpinaku (translokator SodiT1 oksoglutaran:jabłczan);
- Orf E. coli , który luźno skupia się z białkiem Synechocystis regulowanym przez pozbawienie siarki i
- białko M. jannaschii , które luźno łączy się z H. influenzae Orf.
Odległe homologi białek rodziny DASS mogą obejmować członków rodziny Ars (eksporter arsenu) ( TC# 3.A.4 ), jak również NhaB ( TC #2.A.34 ) i NhaC ( TC #2.A.35 ) Rodziny antyporterów Na + /H + . Rodzina DASS jest zatem członkiem nadrodziny transporterów jonów (IT) .
Funkcjonować
Funkcjonalnie scharakteryzowane białka transportujące z rodziny DASS (zwanej też rodziną SLC13 ):
- organiczne di- i trikarboksylany cyklu Krebsa oraz aminokwas dikarboksylanowy,
- nieorganiczny siarczan i (3) fosforan.
Uogólniona reakcja transportu katalizowana przez białka z rodziny DASS to prawdopodobnie:
Anion 2− (na zewnątrz) + nM + [Na + lub H + ] (na zewnątrz) → Anion 2− (wejście) + nM + (wejście).