Структурно-функциональные связи обменника

NCX1 регулирует связывание внутриклеточного Са ²⁺, на большой цитоплазматической петле, известной как кальцийсвязывающий домен 1 (CBD1). Предполагается, что связывание Ca ²⁺ является результатом конформационных изменений в CBD1, которые, в свою очередь, вызывают переход NCX1 в активированное состояние. Исследование кристаллической структуры и ЯМР анализ позволили установить строение CBD1. На одном конце он содержит иммуноглобулин-подобный белок, для связывания четырех ионов Са ²⁺.

М. HILGE (Неймеген, Нидерланды) идентифицировал второй связывающий домен, называемый CBD2, и обнаружили, что в отсутствии Са ²⁺ Са ²⁺ -связывающая часть CBD1 становится неструктурированной, в то время как CBD2 сохраняет свою целостность. ЯМР анализ структуры позволили HILGE построить модель всего контура теплообменника: CBD1 и CBD2 расположены антипараллельно.

Топология модель NCX. Девять трансмембранных доменов содержат две предполагаемых области транспорта. Повтор: альфа-1 и альфа-2. XIP область, CBD1 и CBD2 обозначены желтыми коробками. Красные шары указывают на Ca 2+ сайты связывания. положение.

(B) Гипотетические структурную модель неповрежденной NCX. Девять трансмембранных доменов показаны в виде желтых альфа-спиралей, CLD в виде голубых альфа-спиралей и бета повторы CBD1 и CBD2 как красный и зеленый бета нитей, соответственно. Красные шары указывают на Ca 2+ сайты связывания позиции.

D. Nicoll (ЛосАнджелес, Калифорния, США) встроил меченые аминокислоты триптофана в различных местах CBD1 для изучения влияния связывания Са ²⁺ на его флуоресценцию. Триптофаны введенные в Ca ²⁺ -связывающую половину CBD1 показали значительные Ca ²⁺индуцированные изменения флуоресценции, в то время как те, что введены в дистальной половине CBD1 не были затронуты. Кроме того, цистеин 387 расположен рядом с Ca ²⁺ -связывающей областью CBD1 и сульфгидрильная модификация этого остатка является Ca ²⁺ -зависимая. Поэтому химические данные подтверждают наблюдения ЯМР: Ca ²⁺ -связывающая область CBD1 открывается, когда Са ²⁺ удаляется. Будет ли это открытие иметь отношение к переходу обменника в неактивное состояние еще?? предстоит определить.

Модель неповрежденного Na⁺ / Ca²⁺ обменника. Na⁺ / Ca²⁺ обменник состоит из двух антипараллельно ориентированных Са2 + -связывающих доменов CBD1 (красный) и CBD2 (зеленый), а также третьего цитозольного домена (синим цветом) и трансмембранный домен (серым цветом). CLD, катенин-подобный домен (ответственный за адгезию); FG петля, петля между F и G & бетта петлями.