Idi na sadržaj

Ankirin

S Wikipedije, slobodne enciklopedije
Eritrocitni ANK1
Trakasti dijagram fragmenta ankirinskog R domena koji veže membranu.[1]
Identifikatori
SimbolANK1
Alt. simboliAnkyrinR, Band2.1
NCBI gen286
HGNC492
OMIM182900
PDB1N11
RefSeqNM_000037
UniProtP16157
Ostali podaci
LokusHrom. 8 p21.1-11.2
Pretraga za
StruktureSwiss-model
DomeneInterPro
Ankirinsko ponavljanje
Identifikatori
SimbolAnk
PfamPF00023
InterProIPR002110
SMARTSM00248
PROSITEPDOC50088
SCOP21awc / SCOPe / SUPFAM
Dostupne proteinske strukture:
Pfam  strukture / ECOD  
PDBRCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBsumsažetak strukture
Neuronski ANK2
Identifikatori
SimbolANK2
Alt. simboliAnkyrinB
NCBI gen287
HGNC493
OMIM106410
RefSeqNM_001148
UniProtQ01484
Ostali podaci
LokusHrom. 4 q25-q27
Pretraga za
StruktureSwiss-model
DomeneInterPro
ANK3, Ranvijerovi čvorovi
Identifikatori
SimbolANK3
Alt. simboliAnkyrinG
NCBI gen288
HGNC494
OMIM600465
RefSeqNM_020987
UniProtQ12955
Ostali podaci
LokusHrom. 10 q21
Pretraga za
StruktureSwiss-model
DomeneInterPro

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.

Struktura

[uredi | uredi izvor]

Ankirini 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

[uredi | uredi izvor]

Za 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

[uredi | uredi izvor]

Ankirini su kod sisara kodirani sa tri gena (ANK1, ANK2 i ANK3). Svaki gen zauzvrat proizvodi više proteina putem alternativne prerade.

Gen 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]

Lijevo: Palmitoilacija (crveno) ankirinskog sidra G na plazmamembrani.
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.

Ankirin 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

[uredi | uredi izvor]

Reference

[uredi | uredi izvor]
  1. 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.
  2. 1 2 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.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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.
  6. 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.
  7. 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.
  8. 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.
  9. 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.
  10. 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.
  11. "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 | uredi izvor]

Proteopedia 1n11 Ankyrin-R