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Canal de cloruro dependiente de calcio

Las proteínas del canal de cloruro dependiente de calcio (Ca-ClC) (o canales de cloruro activados por calcio (CaCC)) [ 2 ] son ​​grupos heterogéneos de canales iónicos regulados...

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Las proteínas del canal de cloruro dependiente de calcio (Ca-ClC) (o canales de cloruro activados por calcio (CaCC)) [ 2 ] son ​​grupos heterogéneos de canales iónicos regulados por ligando para el cloruro que se han identificado en muchos tipos de células epiteliales y endoteliales , así como en células de músculo liso . Incluyen proteínas de varias familias estructuralmente diferentes: accesorios del canal de cloruro (CLCA) [ 3 ] , bestrofina (BEST) [ 4 ] [ 5 ] y canales de anoctamina del canal de cloruro dependiente de calcio (ANO o TMEM16) [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]. ANO1 se expresa en gran medida en las células intersticiales de Cajal del tracto gastrointestinal humano , que son proteínas que sirven como marcapasos intestinales para la peristalsis [ 6 ] . Además de su función como canales de cloruro, algunas proteínas CLCA funcionan como moléculas de adhesión y también pueden tener funciones como supresores de tumores [ 8 ] . Estas proteínas eucariotas son "necesarias para la normalidad" secreción de electrolitos y fluidos, percepción olfativa y excitabilidad neuronal y del músculo liso" en animales. [ 9 ] [ 10 ] Los miembros de la familia Ca-CIC generalmente tienen de 600 a 1000 residuos de aminoácidos (aas) de longitud y exhiben de 7 a 10 segmentos transmembrana (TMS).

Función

Tmc1 y Tmc2 ( TC#s 1.A.17.4.6 y 1.A.17.4.1 , respectivamente) pueden desempeñar un papel en la audición y son necesarios para el funcionamiento normal de las células ciliadas cocleares, posiblemente como canales de Ca2 + o subunidades de canales de Ca2 + (véase también la familia TC# 1.A.82 ). [ 11 ] Los ratones que carecen de ambos canales carecen de potenciales mecanosensoriales de las células ciliadas. [ 12 ] Hay 8 miembros de esta familia en humanos, 1 en Drosophila y 2 en C. elegans . Uno de estos dos últimos se expresa en mecanorreceptores. [ 13 ] Tmc1 es un canal catiónico sensible al sodio necesario para la quimiosensación de sal (Na + ) en C. elegans "donde es necesario para la actividad neuronal provocada por la sal y la evitación conductual de altas concentraciones de NaCl". [ 14 ]

TMEM16A se sobreexpresa en varios tipos de tumores. Liu et al. (2014) analizaron el papel de TMEM16A en los gliomas y los posibles mecanismos subyacentes. La inhibición de TMEM16A suprimió la proliferación, migración e invasión celular. [ 15 ]

Las reacciones que se cree que son catalizadas por canales de la familia Ca-ClC son: [ 16 ]

Cl − (salida) ⇌ Cl − (entrada)

y

Cationes (por ejemplo, Ca 2+ ) (salida) ⇌ Cationes (por ejemplo, Ca 2+ ) (entrada)

En los humanos

Entre los casos de CaCC que se sabe que ocurren en humanos se incluyen:

Véase también

Notas

  1. ↑ Las anoctaminas se expresan únicamente en eucariotas , con 10 miembros en vertebrados . [ 7 ] Aunque todas las anoctaminas se activan por calcio, no todos los miembros de esta familia son canales iónicos como ANO1; algunos son scramblasas de fosfolípidos . [ 7 ] ANO1 fue la primera anoctamina descubierta, identificada independientemente por tres grupos de investigación en 2008. [ 7 ] Se ha encontrado un único homólogo proteico de las anoctaminas de vertebrados en hongos y levaduras, Aspergillus fumigatus y Saccharomyces cerevisiae , respectivamente. [ 7 ]

Referencias

  1. ↑ PDB : 5oyb ​;Paulino C, Kalienkova V, Lam A, Neldner Y, Dutzler R (diciembre de 2017). "Mecanismo de activación del canal de cloruro activado por calcio TMEM16A revelado por crio-EM" (PDF) . Naturaleza . 552 (7685): 421– 425. Bibcode : 2017Natur.552..421P . doi : 10.1038/naturaleza24652 . PMID 29236691 . S2CID 4457894 .  
  2. ↑ Hartzell C, Putzier I, Arreola J (marzo de 2005). "Canales de cloruro activados por calcio". Annual Review of Physiology . 67 : 719–58 . doi : 10.1146/annurev.physiol.67.032003.154341 . PMID 15709976 . Icono de acceso cerrado
  3. ↑ "CLCA1 canal de cloruro accesorio 1 [ Homo sapiens (humano) ] " . Gene . Centro Nacional de Información Biotecnológica . 13 de enero de 2015.
  4. 1 2 Kunzelmann K, Kongsuphol P, Chootip K, Toledo C, Martins JR, Almaca J, Tian Y, Witzgall R, Ousingsawat J, Schreiber R (enero de 2011). "Función de los canales de Cl- activados por Ca2+, bestrofina y anoctamina, en las células epiteliales". Biological Chemistry . 392 ( 1–2 ): 125–34 . doi : 10.1515/BC.2011.010 . PMID 21194364. S2CID 24285022 .  
  5. ^ Kunzelmann K, Kongsuphol P, Aldehni F, Tian Y, Ousingsawat J, Warth R, Schreiber R (octubre de 2009). "Canales de Cl (-) activados por bestrofina y TMEM16-Ca (2+) con diferentes funciones". Calcio celular . 46 (4): 233– 41. doi : 10.1016/j.ceca.2009.09.003 . PMID 19783045 . 
  6. 1 2 Sanders KM, Zhu MH, Britton F, Koh SD, Ward SM (febrero de 2012). "Anoctaminas y excitabilidad del músculo liso gastrointestinal" . Fisiología experimental . 97 (2): 200– 6. doi : 10.1113/expphysiol.2011.058248 . PMC 3272164. PMID 22002868 .  Icono de acceso abierto
  7. 1 2 3 4 5 Brunner JD, Lim NK, Schenck S, Duerst A, Dutzler R (diciembre de 2014). "Estructura de rayos X de una scramblasa lipídica TMEM16 activada por calcio". Nature . 516 (7530): 207– 12. Bibcode : 2014Natur.516..207B . doi : 10.1038/nature13984 . PMID 25383531 . S2CID 1396768 .  
  8. ↑ Evans SR, Thoreson WB, Beck CL (octubre de 2004). "Análisis moleculares y funcionales de dos nuevos miembros de la familia de canales de cloruro activados por calcio del ojo y el intestino del ratón" . The Journal of Biological Chemistry . 279 (40): 41792–800 . doi : 10.1074/jbc.M408354200 . PMC 1383427. PMID 15284223 .  
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  10. ↑ Pang C, Yuan H, Ren S, Chen Y, An H, Zhan Y (1 de enero de 2014). "CaCC asociado a TMEM16A/B: perspectivas estructurales y funcionales". Protein and Peptide Letters . 21 (1): 94–9 . doi : 10.2174/09298665113206660098 . PMID 24151904 . 
  11. ↑ Kim KX, Fettiplace R (enero de 2013). "Cambios en el desarrollo del canal mecanotransductor de las células ciliadas cocleares y su regulación por proteínas transmembrana similares a canales" . The Journal of General Physiology . 141 (1): 141–8 . doi : 10.1085/jgp.201210913 . PMC 3536526. PMID 23277480 .  
  12. ^ Kawashima Y, Géléoc GS, Kurima K, Labay V, Lelli A, Asai Y, Makishima T, Wu DK, Della Santina CC, Holt JR, Griffith AJ (diciembre de 2011). "La mecanotransducción en células ciliadas del oído interno de ratón requiere genes similares a canales transmembrana" . La Revista de Investigación Clínica . 121 (12): 4796–809.doi : 10.1172 / JCI60405 . PMC 3223072 . PMID 22105175 .  
  13. ↑ Smith CJ, Watson JD, Spencer WC, O'Brien T, Cha B, Albeg A, Treinin M, Miller DM (septiembre de 2010). "Imágenes de lapso de tiempo y perfiles de expresión específicos de células revelan ramificación dinámica y determinantes moleculares de un nociceptor multidendrítico en C. elegans" . Developmental Biology . 345 (1): 18–33 . doi : 10.1016/j.ydbio.2010.05.502 . PMC 2919608. PMID 20537990 .  
  14. ↑ Chatzigeorgiou M, Bang S, Hwang SW, Schafer WR (febrero de 2013). "tmc-1 codifica un canal sensible al sodio necesario para la quimiosensación de la sal en C. elegans" . Nature . 494 ( 7435): 95–99 . Bibcode : 2013Natur.494...95C . doi : 10.1038/nature11845 . PMC 4021456. PMID 23364694 .  
  15. ↑ Liu J, Liu Y, Ren Y, Kang L, Zhang L (marzo de 2014). "La sobreexpresión de la proteína transmembrana de función desconocida 16A promueve la formación de gliomas a través de la vía de señalización del factor nuclear κB" . Molecular Medicine Reports . 9 (3): 1068–74 . doi : 10.3892/mmr.2014.1888 . PMID 24401903 . 
  16. ↑ "1.A.17 La familia de canales de cloruro dependientes de calcio (Ca-ClC)" . TCDB . Consultado el 16 de abril de 2016 .
  17. 1 2 "Canal de cloruro activado por calcio" . Guía de farmacología de la IUPHAR/BPS . Consultado el 7 de octubre de 2015 .

Lecturas adicionales

  • "TCDB  » BÚSQUEDA" . www.tcdb.org . Consultado el 16 de abril de 2016.
  • Milenkovic VM, Brockmann M, Stöhr H, Weber BH, Strauss O (octubre de 2010). "Evolución y divergencia funcional de la familia de proteínas de membrana anoctamina" . BMC Evolutionary Biology . 10 (1): 319. Bibcode : 2010BMCEE..10..319M . doi : 10.1186/1471-2148-10-319 . PMC 2974728. PMID 20964844 .  
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  • Schreiber R, Uliyakina I, Kongsuphol P, Warth R, Mirza M, Martins JR, Kunzelmann K (marzo de 2010). "Expresión y función de las anoctaminas epiteliales" . The Journal of Biological Chemistry . 285 (10): 7838–45 . doi : 10.1074/jbc.M109.065367 . PMC 2844227. PMID 20056604 .  

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