Ankirin
Ankirini (grč. ἄγκυρα, ἄγκυρα – ankyra = sidro) su porodica proteina koji posreduju u vezivanju integralnog membranskog proteina na spektrin-aktin segmentu, baziranom na membranskom citoskeletu.[2] Ankirini imaju mjesta vezanja za beta podjedinicu spektrina i najmanje 12 porodica integralnih membranskih proteina. Ova veza je potrebna za održavanje integriteta plazmamembrana i za učvršćivanje specifičnih ionskih kanala, ionskih izmjenjivača i ionskih transportera u plazmamembrani.
| Eritrocitni ANK1 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Trakasti dijagram fragmenta ankirinskog R domena koji veže membranu.[1] | |||||||
| Identifikatori | |||||||
| Simbol | ANK1 | ||||||
| Alt. simboli | AnkyrinR, Band2.1 | ||||||
| NCBI gen | 286 | ||||||
| HGNC | 492 | ||||||
| OMIM | 182900 | ||||||
| PDB | 1N11 | ||||||
| RefSeq | NM_000037 | ||||||
| UniProt | P16157 | ||||||
| Ostali podaci | |||||||
| Lokus | Hrom. 8 p21.1-11.2 | ||||||
| |||||||
| Ankirinsko ponavljanje | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Identifikatori | |||||||||
| Simbol | Ank | ||||||||
| Pfam | PF00023 | ||||||||
| InterPro | IPR002110 | ||||||||
| SMART | SM00248 | ||||||||
| PROSITE | PDOC50088 | ||||||||
| SCOP2 | 1awc / SCOPe / SUPFAM | ||||||||
| |||||||||
| Neuronski ANK2 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Identifikatori | |||||||
| Simbol | ANK2 | ||||||
| Alt. simboli | AnkyrinB | ||||||
| NCBI gen | 287 | ||||||
| HGNC | 493 | ||||||
| OMIM | 106410 | ||||||
| RefSeq | NM_001148 | ||||||
| UniProt | Q01484 | ||||||
| Ostali podaci | |||||||
| Lokus | Hrom. 4 q25-q27 | ||||||
| |||||||
| ANK3, Ranvijerovi čvorovi | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Identifikatori | |||||||
| Simbol | ANK3 | ||||||
| Alt. simboli | AnkyrinG | ||||||
| NCBI gen | 288 | ||||||
| HGNC | 494 | ||||||
| OMIM | 600465 | ||||||
| RefSeq | NM_020987 | ||||||
| UniProt | Q12955 | ||||||
| Ostali podaci | |||||||
| Lokus | Hrom. 10 q21 | ||||||
| |||||||
Struktura
urediAnkirini sadrže četiri funkcionalna domene: N-terminalna domena koja sadrži 24 tandemska ankirinska ponavljanja , centralni domeni koji se veže za spektar, domen smrti koji se veže na uključene proteine u apoptozi i regulatorni domen C-terminala koji je vrlo varijabilan među različitim ankirinskim proteinima.[2]
Prepoznavanje membranskog proteina
urediZa prepoznavanje širokog spektra membranskih proteina odgovorna su 24 tandemska ankirinska ponavljanja. Ova ponavljanja sadrže tri strukturno različita mjesta vezanja, u rasponu od ponavljanja 1-14. Ova mjesta vezivanja su međusobno gotovo neovisna i mogu se koristiti u kombinaciji. Interakcije koje mjesta koriste da se vežu za membranske proteine su nespecifične i sastoje se od: vodikove veze, hidrofobnih i elektrostatičkih interakcija. Ove nespecifične interakcije daju ankirinu svojstvo da prepozna veliki raspon proteina, jer sekvenca ne mora biti konzervirana, već samo sa svojstvima aminokiselina. Kvazi-nezavisnost znači da ako se mjesto vezivanja ne koristi, to neće imati veliki uticaj na cjelokupno vezivanje. Ova dva svojstva u kombinaciji daju veliki repertoar ankirinskih proteina koje mogu prepoznati.
Podtipovi
urediAnkirini su kod sisara kodirani sa tri gena (ANK1, ANK2 i ANK3). Svaki gen zauzvrat proizvodi više proteina putem alternativne prerade.
ANK1
urediGen ANK1 kodira protein ankirin R, koji je prvi put okarakteriziran u ljudskim eritrocitima, gdje je nazvan eritrocitni ankirin ili pruga 2.1.[3] Ankirin R omogućava eritrocitima da se odupru silama smicanja koje se javljaju u cirkulaciji. Osobe sa smanjenim ili defektnim ankirinom R imaju oblik hemolitske anemije koji se naziva nasljedna sferocitoza.[4] U eritrocitima, ankirin R veže membranski citoskelet za prugu 3Cl−/HCO3− anionskog izmjenjivača.[5]
Ankirin 1 povezuje membranski receptor CD44 sa receptorom inozitol-trifosfata i citoskeletom.[6]
Sugerirano je da ankirin 1 stupa u interakciju s KAHRP (prikazano putem selektivnih padajućih oblika, SPR i ELISA).[7]
ANK2
uredi
Desno: Izbliza, palmitoilni ostatak u žutoj boji
Nakon toga, proteini ankirin B (proizvodi gena ANK2) [8]) identificirani su u mozgu i mišićima. Proteini ankirin B i ankirin G potrebni su za polariziranu distribuciju mnogih membranskih proteina, uključujući Na+/ K+ ATPazu, naponski Na+ kanal i Na+/Ca2+ izmjenjivač.
ANK3
urediAnkirin G proteini (proizvodi gena ANK3 [9]) identificirani su u epitelnim ćelijama i neuronima. Genetička analiza velikih razmjera, sprovedena 2008., pokazuje mogućnost da je ANK3 uključen u bipolarni poremećaj.[10][11]
Također pogledajte
urediReference
uredi- ^ PDB 1N11; Michaely P, Tomchick DR, Machius M, Anderson RG (decembar 2002). "Crystal structure of a 12 ANK repeat stack from human ankyrinR". The EMBO Journal. 21 (23): 6387–96. doi:10.1093/emboj/cdf651. PMC 136955. PMID 12456646.
- ^ a b Bennett V, Baines AJ (juli 2001). "Spectrin and ankyrin-based pathways: metazoan inventions for integrating cells into tissues". Physiological Reviews. 81 (3): 1353–92. doi:10.1152/physrev.2001.81.3.1353. PMID 11427698. Arhivirano s originala, 13. 5. 2010. Pristupljeno 22. 10. 2021.
- ^ Bennett V, Stenbuck PJ (april 1979). "Identification and partial purification of ankyrin, the high affinity membrane attachment site for human erythrocyte spectrin". The Journal of Biological Chemistry. 254 (7): 2533–41. doi:10.1016/S0021-9258(17)30254-5. PMID 372182.
- ^ Lux SE, Tse WT, Menninger JC, John KM, Harris P, Shalev O, Chilcote RR, Marchesi SL, Watkins PC, Bennett V (juni 1990). "Hereditary spherocytosis associated with deletion of human erythrocyte ankyrin gene on chromosome 8". Nature. 345 (6277): 736–9. Bibcode:1990Natur.345..736L. doi:10.1038/345736a0. PMID 2141669. S2CID 4334791.
- ^ Bennett V, Stenbuck PJ (august 1979). "The membrane attachment protein for spectrin is associated with band 3 in human erythrocyte membranes". Nature. 280 (5722): 468–73. Bibcode:1979Natur.280..468B. doi:10.1038/280468a0. PMID 379653. S2CID 4268702.
- ^ Singleton PA, Bourguignon LY (april 2004). "CD44 interaction with ankyrin and IP3 receptor in lipid rafts promotes hyaluronan-mediated Ca2+ signaling leading to nitric oxide production and endothelial cell adhesion and proliferation". Experimental Cell Research. 295 (1): 102–18. doi:10.1016/j.yexcr.2003.12.025. PMID 15051494.
- ^ Weng H, Guo X, Papoin J, Wang J, Coppel R, Mohandas N, An X (januar 2014). "Interaction of Plasmodium falciparum knob-associated histidine-rich protein (KAHRP) with erythrocyte ankyrin R is required for its attachment to the erythrocyte membrane". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes. 1838 (1 Pt B): 185–92. doi:10.1016/j.bbamem.2013.09.014. PMC 4403245. PMID 24090929.
- ^ Schott JJ, Charpentier F, Peltier S, Foley P, Drouin E, Bouhour JB, Donnelly P, Vergnaud G, Bachner L, Moisan JP (novembar 1995). "Mapping of a gene for long QT syndrome to chromosome 4q25-27". American Journal of Human Genetics. 57 (5): 1114–22. PMC 1801360. PMID 7485162.
- ^ Kapfhamer D, Miller DE, Lambert S, Bennett V, Glover TW, Burmeister M (maj 1995). "Chromosomal localization of the ankyrinG gene (ANK3/Ank3) to human 10q21 and mouse 10". Genomics. 27 (1): 189–91. doi:10.1006/geno.1995.1023. PMID 7665168.
- ^ Ferreira MA, O'Donovan MC, Meng YA, Jones IR, Ruderfer DM, Jones L, et al. (septembar 2008). "Collaborative genome-wide association analysis supports a role for ANK3 and CACNA1C in bipolar disorder". Nature Genetics. 40 (9): 1056–8. doi:10.1038/ng.209. PMC 2703780. PMID 18711365.
- ^ "Channeling Mental Illness: GWAS Links Ion Channels, Bipolar Disorder". Schizophrenia Research Forum: News. schizophreniaforum.org. 19. 8. 2008. Arhivirano s originala, 18. 12. 2010. Pristupljeno 21. 8. 2008.
Vanjski linkovi
uredi- Ankyrins na US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
Proteopedia 1n11 Ankyrin-R