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proteína de intercambio aniónico 2

La proteína de intercambio de aniones 2 (AE2) es una proteína de transporte de membrana que en humanos está codificada por el gen SLC4A2 . [ 5 ] [ 6 ] AE2 es funcionalmente simi...

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La proteína de intercambio de aniones 2 (AE2) es una proteína de transporte de membrana que en humanos está codificada por el gen SLC4A2 . [ 5 ] [ 6 ] AE2 es funcionalmente similar a la proteína de intercambio de Cl − / HCO − 3 de la banda 3 .

Se han utilizado ratones para explorar la función de AE2. AE2 contribuye al transporte de HCO − 3 de la membrana basolateral en el tracto gastrointestinal . [ 7 ] AE2 es necesario para la espermiogénesis en ratones. [ 8 ] AE2 es necesario para la función normal de los osteoclastos . [ 9 ] [ 10 ] La actividad de AE2 es sensible al pH . [ 11 ]

Se ha sugerido que AE3 sea un objetivo para la prevención de la vasculopatía diabética . [ 12 ]

Estructura

Los estudios de microscopía crioelectrónica revelaron que la proteína AE2 humana forma un homodímero y permanece en un estado de reposo con conformación orientada hacia el interior a pH fisiológico. [ 13 ] Un bucle entre las hélices transmembrana (TM) 10 y 11 se extiende desde el dominio TM hacia su dominio citoplasmático, formando un "gatillo" que bloquea las hélices TM en el estado de reposo. Además, el bucle C-terminal (bucle CTD) se inserta en el bolsillo de unión de aniones para bloquear aún más sus actividades.

Mecanismo de intercambio iónico

Durante el proceso de secreción ácida, el pH celular aumenta, lo que desencadena la liberación del bucle "activador" del dominio citoplasmático. [ 14 ] Esto permite la reorganización de las hélices TM, mientras que el bucle CTD se desplaza hacia afuera, posibilitando la unión de HCO − 3. Posteriormente, cambios conformacionales adicionales transforman la proteína AE2 en una conformación orientada hacia el exterior, liberando HCO − 3 al medio extracelular y capturando Cl − en el sitio de unión. Finalmente, la proteína AE2 regresa a su conformación orientada hacia el interior y libera Cl − al citosol. Este ciclo de trabajo de la proteína AE2 reemplaza un anión ácido débil por un anión ácido fuerte, disminuyendo así el pH celular y restableciendo la homeostasis del pH.

Véase también

Referencias

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  2. 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000028962 – Ensembl , mayo de 2017
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  4. ↑ "Referencia de PubMed sobre el ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE . UU .
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  6. ↑ "Gen Entrez: SLC4A2 familia de transportadores de solutos 4, intercambiador de aniones, miembro 2 (proteína de membrana eritrocitaria banda 3 similar a 1)" .
  7. ↑ Gawenis LR, Bradford EM, Alper SL, Prasad V, Shull GE (abril de 2010). " El intercambiador AE2 Cl − /HCO 3 − es necesario para la secreción normal de aniones estimulada por cAMP en el colon proximal murino" . American Journal of Physiology. Gastrointestinal and Liver Physiology . 298 (4): G493– G503. doi : 10.1152 / ajpgi.00178.2009 . PMC 2853300. PMID 20110461 .  
  8. ↑ Medina JF, Recalde S, Prieto J, Lecanda J, Saez E, Funk CD, et al. (diciembre de 2003). "El intercambiador de aniones 2 es esencial para la espermiogénesis en ratones" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 100 (26): 15847– 15852. Bibcode : 2003PNAS..10015847M . doi : 10.1073 / pnas.2536127100 . PMC 307656. PMID 14673081 .   
  9. ↑ Wu J, Glimcher LH, Aliprantis AO (noviembre de 2008). " El intercambiador de aniones HCO 3 − /Cl − SLC4A2 es necesario para la diferenciación y función adecuadas de los osteoclastos" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 105 (44): 16934– 16939. Bibcode : 2008PNAS..10516934W . doi : 10.1073/pnas.0808763105 . PMC 2579356. PMID 18971331 .  
  10. ^ Josephsen K, Praetorius J, Frische S, Gawenis LR, Kwon TH, Agre P, et al. (febrero de 2009). "La alteración dirigida del intercambiador de Cl - / HCO 3 - Ae2 produce osteopetrosis en ratones" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 106 (5): 1638–1641 . doi : 10.1073/pnas.0811682106 . PMC 2635809 . PMID 19164575 .   
  11. ↑ Stewart AK, Kurschat CE, Vaughan-Jones RD, Alper SL (marzo de 2009). "El bucle reentrante putativo 1 del dominio transmembrana AE2 tiene un papel importante en la regulación aguda del intercambio de aniones por pH" . The Journal of Biological Chemistry . 284 (10): 6126– 6139. doi : 10.1074/jbc.M802051200 . PMC 2649077. PMID 19103596 .  
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  13. ↑ Zhang Q, Jian L, Yao D, Rao B, Xia Y, Hu K, et al. (2023-03-31). " La base estructural de la homeostasis del pH mediada por el intercambiador Cl − /HCO 3 − , AE2" . Nature Communications . 14 (1): 1812. doi : 10.1038/s41467-023-37557- y . ISSN 2041-1723 . PMC 10066210. PMID 37002221. S2CID 257858182 .     
  14. ↑ Wu J, Glimcher LH, Aliprantis AO (noviembre de 2008). " El intercambiador de aniones HCO 3 − /Cl − SLC4A2 es necesario para la diferenciación y función adecuadas de los osteoclastos" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 105 (44): 16934– 16939. Bibcode : 2008PNAS..10516934W . doi : 10.1073/pnas.0808763105 . PMC 2579356. PMID 18971331 .  

Lecturas adicionales

  • Gehrig H, Müller W, Appelhans H (abril de 1992). "Secuencia completa de nucleótidos de la proteína de transporte de aniones AE2 relacionada con la banda 3 del riñón humano". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Estructura y expresión genética . 1130 (3): 326– 328. doi : 10.1016/0167-4781(92)90446-7 . PMID 1562608 . 
  • Korsgren C, Cohen CM (julio de 1988). "Asociaciones de la banda 4.2 de eritrocitos humanos. Unión a la anquirina y al dominio citoplasmático de la banda 3" . The Journal of Biological Chemistry . 263 (21): 10212– 10218. doi : 10.1016/S0021-9258(19)81500-4 . PMID 2968981 . 
  • Demuth DR, Showe LC, Ballantine M, Palumbo A, Fraser PJ, Cioe L, et  al. (junio de 1986). "Clonación y caracterización estructural de una proteína humana no eritroide similar a la banda 3" . The EMBO Journal . 5 (6): 1205– 1214. doi : 10.1002/j.1460-2075.1986.tb04348.x . PMC 1166929. PMID 3015590 .  
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Este artículo incorpora texto de la Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos , que es de dominio público .