Articulo de referencia

proteína de intercambio aniónico 3

La proteína de intercambio aniónico 3 (AE3) es una proteína de transporte de membrana codificada por el gen humano SLC4A3 . [ 5 ] [ 6 ] Estructura Estudios de criomicroscopía el...

La proteína de intercambio aniónico 3 (AE3) es una proteína de transporte de membrana codificada por el gen humano SLC4A3 . [ 5 ] [ 6 ]

Estructura

Estudios de criomicroscopía electrónica han revelado que AE3 forma un complejo homodimérico, estructuralmente similar a otros miembros de la familia SLC4, como AE1 y AE2. [ 7 ] AE3 se estabiliza en una conformación orientada hacia el exterior en condiciones de reposo, a diferencia de AE2, que adopta predominantemente una conformación orientada hacia el interior. [ 8 ] Esta preferencia conformacional hace que AE3 sea más susceptible a la inhibición por DIDS (ácido 4,4′-diisotiocianatostilbeno-2,2′-disulfónico), un paninhibidor de transportadores de aniones. Además de su dominio transmembrana (TMD), que media el intercambio iónico, también se ha caracterizado estructuralmente el dominio N-terminal soluble (NTD) de AE3. Un constructo quimérico que combina el NTD de AE3 con el TMD de AE2 ha proporcionado información adicional sobre la organización de dominios y la modulación funcional.

Función

AE3 media el intercambio electroneutral de Cl⁻ y HCO₃⁻ , contribuyendo a la regulación del pH intracelular y a la homeostasis del bicarbonato. Es funcionalmente similar a la Banda 3 (AE1) , pero presenta una especificidad tisular distinta. AE3 se expresa principalmente en neuronas cerebrales y tejido cardíaco . [ 9 ] Al igual que otros miembros de la familia SLC4, incluido AE2 , la actividad de AE3 es sensible a los cambios en el pH intracelular, lo que modula su cinética de transporte. [ 10 ]

Importancia clínica

Las mutaciones en el gen SLC4A3 se han asociado con trastornos neurológicos y cardíacos. Los modelos animales con interrupción dirigida de AE3 muestran umbrales de convulsión reducidos, lo que indica un papel de AE3 en la excitabilidad neuronal y la susceptibilidad a las convulsiones. [ 11 ] También se ha identificado una variante de AE3 en pacientes con epilepsia , lo que respalda su implicación en los trastornos convulsivos humanos. [ 12 ] Más recientemente, las mutaciones con pérdida de función en SLC4A3 se han relacionado con el síndrome de QT corto (SQTS), una canalopatía cardíaca rara asociada con un alto riesgo de muerte súbita cardíaca. [ 13 ] Análisis genéticos posteriores han sugerido que las mutaciones de SLC4A3 pueden ser una de las causas más frecuentes de SQTS, lo que subraya la importancia de AE3 en la electrofisiología cardíaca. [ 14 ]

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000114923 Ensembl , mayo de 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000006576 Ensembl , mayo de 2017
  3. "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. "Referencia de PubMed sobre el ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE . UU .
  5. Su YR, Klanke CA, Houseal TW, Linn SC, Burk SE, Varvil TS, et al. (enero de 1995). "Clonación molecular y mapeo físico y genético del gen de la isoforma 3 del intercambiador de aniones humano (SLC2C) en el cromosoma 2q36". Genomics . 22 (3): 605– 609. doi : 10.1006/geno.1994.1433 . PMID 8001971 .  
  6. "Entrez Gene: SLC4A3 familia de transportadores de solutos 4, intercambiador de aniones, miembro 3" .
  7. Jian L, Zhang Q, Yao D, Wang Q, Chen M, Xia Y, et al. (2024-07-20). "La perspectiva estructural sobre la modulación funcional del intercambiador de aniones humano 3" . Nature Communications . 15 (1): 6134. Bibcode : 2024NatCo..15.6134J . doi : 10.1038/s41467-024-50572-x . ISSN 2041-1723 . PMC 11271275. PMID 39033175 .    
  8. 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 .    
  9. Casey JR, Sly WS, Shah GN, Alvarez BV (noviembre de 2009). "Homeostasis del bicarbonato en tejidos excitables: papel del intercambiador AE3 Cl/HCO 3 − y la interacción de la anhidrasa carbónica XIV" . American Journal of Physiology . Cell Physiology . 297 (5): C1091– C1102. doi : 10.1152/ajpcell.00177.2009 . PMC 2777400. PMID 19692653 .  
  10. Hayashi H, Suruga K, Yamashita Y (junio de 2009). "Regulación del intercambiador intestinal Cl /HCO 3 SLC26A3 por el pH intracelular". American Journal of Physiology. Cell Physiology . 296 (6): C1279– C1290. doi : 10.1152/ajpcell.00638.2008 . PMID 19321737 . 
  11. Hentschke M, Wiemann M, Hentschke S, Kurth I, Hermans-Borgmeyer I, Seidenbecher T, et al. (enero de 2006). "Los ratones con una interrupción dirigida del intercambiador Cl /HCO 3 AE3 muestran un umbral de convulsiones reducido" . Biología Molecular y Celular . 26 (1): 182– 191. doi : 10.1128/MCB.26.1.182-191.2006 . PMC 1317631. PMID 16354689 .   
  12. Vilas GL, Johnson DE, Freund P, Casey JR (septiembre de 2009). "Caracterización de una variante asociada a la epilepsia del intercambiador humano Cl /HCO 3 AE3". American Journal of Physiology. Cell Physiology . 297 (3): C526– C536. doi : 10.1152/ajpcell.00572.2008 . PMID 19605733 . S2CID 29802528 .  
  13. Thorsen K, Dam VS, Kjær-Sørensen K, Pedersen LN, Skeberdis VA, Jurevičius J, et al. (2017-11-22). "La mutación por pérdida de actividad en el intercambiador de cloruro-bicarbonato cardíaco AE3 causa el síndrome de QT corto" . Nature Communications . 8 (1): 1696. Bibcode : 2017NatCo...8.1696T . doi : 10.1038/ s41467-017-01630-0 . ISSN 2041-1723 . PMC 5700076. PMID 29167417 .    
  14. ^ Christiansen MK, Kjær-Sørensen K, Clavsen NC, Dittmann S, Jensen MF, Guldbrandsen HØ, et al. (agosto de 2023). "El análisis genético identifica el intercambiador aniónico SLC4A3 como un gen importante para el síndrome de QT corto" . Ritmo cardíaco . 20 (8): 1136– 1143. doi : 10.1016/j.hrthm.2023.02.010 . ISSN 1556-3871 . PMID 36806574 .   

Lecturas adicionales

  • Alper SL, Darman RB, Chernova MN, Dahl NK (2002). "La familia de genes AE de intercambiadores de Cl /HCO 3 − ". Journal of Nephrology . 15 Suppl 5: S41– S53. PMID 12027221 . 
  • Kopito RR, Lee BS, Simmons DM, Lindsey AE, Morgans CW, Schneider K (dic. 1989). "Regulación del pH intracelular por un homólogo neuronal del intercambiador de aniones del eritrocito" . Cell . 59 ( 5): 927– 937. doi : 10.1016/0092-8674(89)90615-6 . PMID 2686841. S2CID 32780443 .  
  • Yannoukakos D, Stuart-Tilley A, Fernandez HA, Fey P, Duyk G, Alper SL (octubre de 1994). "Clonación molecular, expresión y localización cromosómica de dos isoformas del intercambiador de aniones AE3 del corazón humano" . Circulation Research . 75 (4): 603– 614. doi : 10.1161/01.res.75.4.603 . PMID 7923606 . 
  • Morgans CW, Kopito RR (agosto de 1993). "Asociación del intercambiador de aniones cerebral, AE3, con el dominio de repetición de la anquirina". Journal of Cell Science . 105 (4): 1137– 1142. doi : 10.1242/jcs.105.4.1137 . PMID 8227202 . 
  • Dudeja PK, Hafez N, Tyagi S, Gailey CA, Toofanfard M, Alrefai WA, et  al. (junio de 1999). "Expresión de las isoformas del intercambiador Na + /H + y Cl /HCO 3 en las vías respiratorias humanas proximales y distales". The American Journal of Physiology . 276 (6): L971– L978. doi : 10.1152/ajplung.1999.276.6.L971 . PMID 10362722 . 
  • Einum DD, Zhang J, Arneson PJ, Menon AG, Ptacek LJ (agosto de 1998). "Estructura genómica del intercambiador de aniones humano 3 y su posible papel en enfermedades neurológicas hereditarias". Neurogenetics . 1 ( 4): 289– 292. doi : 10.1007/s100480050043 . PMID 10732805. S2CID 22195848 .  
  • Soleimani M, Greeley T, Petrovic S, Wang Z, Amlal H, Kopp P, et  al. (febrero de 2001). "Pendrin: un intercambiador apical de Cl /OH /HCO 3 en la corteza renal". American Journal of Physiology. Renal Physiology . 280 (2): F356– F364. doi : 10.1152/ajprenal.2001.280.2.f356 . PMID 11208611 . 
  • Alrefai WA, Tyagi S, Nazir TM, Barakat J, Anwar SS, Hadjiagapiou C, et  al. (marzo de 2001). "Isoformas del intercambiador de aniones intestinal humano: expresión, distribución y localización de la membrana" . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranas . 1511 (1): 17– 27. doi : 10.1016/S0005-2736(00)00366-7 . PMID 11248201 . 
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  • Alvarez BV, Fujinaga J, Casey JR (dic. 2001). "Base molecular del aumento del intercambio cloruro/bicarbonato inducido por la angiotensina II en el miocardio" . Circulation Research . 89 (12): 1246–1253 . doi : 10.1161/hh2401.101907 . PMID 11739292 . 
  • Wang Z, Petrovic S, Mann E, Soleimani M (marzo de 2002). "Identificación de un intercambiador apical de Cl /HCO 3 − en el intestino delgado". American Journal of Physiology: Gastrointestinal and Liver Physiology . 282 (3): G573– G579. doi : 10.1152/ajpgi.00338.2001 . PMID 11842009 . 
  • Sterling D, Alvarez BV, Casey JR (julio de 2002). "El componente extracelular de un metabolón de transporte. El bucle extracelular 4 del intercambiador humano AE1 Cl /HCO 3 se une a la anhidrasa carbónica IV" . Journal of Biological Chemistry . 277 (28): 25239– 25246. doi : 10.1074/jbc.M202562200 . PMID 11994299 .