El gen SCNN1D codifica la subunidad δ (delta) del canal de sodio epitelial ENaC en vertebrados. ENaC se ensambla como un heterotrímero compuesto por tres subunidades homólogas α, β y γ o δ, β y γ. [3] Las otras subunidades de ENAC están codificadas por SCNN1A , SCNN1B y SCNN1G .
ENaC se expresa en células epiteliales y es diferente del canal de sodio dependiente de voltaje que está involucrado en la generación de potenciales de acción en las neuronas. La abreviatura de los genes que codifican el canal de sodio dependiente de voltaje comienza con tres letras: SCN. A diferencia de estos canales de sodio, ENaC es constitutivamente activo y no depende del voltaje. La segunda N en la abreviatura (SCNN1D) representa que estos son canales NO activados por voltaje.
En la mayoría de los vertebrados, los iones de sodio son el principal determinante de la osmolaridad del líquido extracelular. [4] ENaC permite la transferencia de iones de sodio a través de la membrana de las células epiteliales en los llamados "epitelios estrechos" que tienen baja permeabilidad. El flujo de iones de sodio a través del epitelio afecta la osmolaridad del líquido extracelular. Por lo tanto, ENaC juega un papel central en la regulación de la homeostasis de electrolitos y fluidos corporales y, en consecuencia, afecta la presión arterial. [5]
Como la amilorida inhibe fuertemente el ENaC , también se le conoce como un "canal de sodio sensible a la amilorida".
Contenido
1 Historia
2 Estructura genética
3 Expresión específica de tejido
4 Estructura de proteínas
5 Enfermedades asociadas
6 notas
7 referencias
8 Lecturas adicionales
9 Enlaces externos
Historia [ editar ]
El primer ADNc que codifica la subunidad delta de ENaC fue clonado y secuenciado por Waldmann et al. de ARNm de riñón humano. [6]
Estructura genética [ editar ]
La secuencia del gen SCNN1D fue revelada por primera vez por el proyecto del genoma humano. SCNN1D se encuentra en el brazo corto del cromosoma 1 (código de base de datos Ensembl: ENSG00000162572) y comienza en el nucleótido 1,280,436 en la hebra delantera g. Su longitud es de aproximadamente 11.583 pb. El gen codifica varias transcripciones alternativas con diferentes sitios de iniciación de la transcripción y la traducción (ver Fig. 1 a continuación). En muestras de ARNm de cerebro humano, se detectaron, clonaron y caracterizaron productos de corte y empalme alternativos. [7] [8]
ffebhe el gen SCNN1D se encuentra en la mayoría de los vertebrados. [3] Pero el gen se ha perdido en los genomas de ratón y rata. [9] [10]
Expresión específica de tejido [ editar ]
La expresión específica de tejido de la subunidad δ es muy diferente de la de las otras tres subunidades codificadas por SCNN1A , SCNN1B y SCNN1G . Mientras que las subunidades α, β y γ se expresan principalmente en el epitelio tubular del riñón, las vías respiratorias, [11] el tracto reproductor femenino, [11] el colon, las glándulas salivales y sudoríparas, [12] la subunidad δ se expresa principalmente en el cerebro, páncreas, testículos y ovario. [10]
Estructura de la proteína [ editar ]
Las estructuras primarias de las cuatro subunidades ENaC muestran una fuerte similitud. Por tanto, estas cuatro proteínas representan una familia de proteínas que comparten un ancestro común. En el alineamiento global (es decir, alineamientos de secuencias a lo largo de toda su longitud y no solo un segmento parcial), la subunidad δ humana comparte un 34% de identidad con la subunidad α y un 23% de identidad con las subunidades β y γ. [3]
Las cuatro secuencias de subunidades de ENaC tienen dos tramos hidrófobos que forman dos segmentos transmembrana denominados TM1 y TM2. [13]
En la forma unida a la membrana, los segmentos de TM están incrustados en la bicapa de la membrana, las regiones amino- y carboxi-terminales están ubicadas dentro de la célula, y el segmento entre las dos TM permanece fuera de la célula como región extracelular. de ENaC. Esta región extracelular incluye aproximadamente el 70% de los residuos de cada subunidad. Por tanto, en la forma unida a la membrana, la mayor parte de cada subunidad se encuentra fuera de la célula.
La estructura de ENaC aún no se ha determinado. Sin embargo, se ha resuelto la estructura de una proteína homóloga ASIC1. [14] [15] La estructura de pollo ASIC1 reveló que ASIC1 se ensambla como un homotrímero de tres subunidades idénticas. Los autores del estudio original sugirieron que el trímero ASIC1 se asemeja a una mano que sostiene una pelota. [14] Por lo tanto, los distintos dominios de ASIC1 se han denominado palma, nudillo, dedo, pulgar y bola β. [14]
La alineación de las secuencias de la subunidad ENaC con la secuencia ASIC1 revela que los segmentos TM1 y TM2 y el dominio de la palma se conservan, y los dominios de los nudillos, los dedos y el pulgar tienen inserciones en ENaC. Los estudios de mutagénesis dirigida al sitio en subunidades de ENaC proporcionan evidencia de que muchas características básicas del modelo estructural ASIC1 también se aplican a ENaC. [3] Sin embargo, ENaC es un heterotrímero obligado compuesto de tres subunidades como un trímero αβγ o βγδ. [dieciséis]
Enfermedades asociadas [ editar ]
Hasta ahora, las mutaciones en la subunidad delta no se han asociado con una enfermedad específica.
Notas [ editar ]
La versión 2016 de este artículo fue actualizada por un experto externo bajo un modelo de publicación dual. El artículo académico correspondiente revisado por pares se publicó en Gene y puede citarse como: Israel Hanukoglu ; Aaron Hanukoglu (1 de abril de 2016). "Familia de canales de sodio epiteliales (ENaC): filogenia, estructura-función, distribución tisular y enfermedades hereditarias asociadas" . Gene . 579 (2): 95-132. doi : 10.1016 / J.GENE.2015.12.061 . ISSN 0378-1119 . PMC 4756657 . PMID 26772908 . Wikidata Q28272095.
Referencias [ editar ]
^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000162572 - Ensembl , mayo de 2017
^ "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
↑ a b c d Hanukoglu I, Hanukoglu A (enero de 2016). "Familia de canales de sodio epiteliales (ENaC): filogenia, estructura-función, distribución tisular y enfermedades hereditarias asociadas" . Gene . 579 (2): 95-132. doi : 10.1016 / j.gene.2015.12.061 . PMC 4756657 . PMID 26772908 .
^ Bourque CW (julio de 2008). "Mecanismos centrales de osmosensación y osmorregulación sistémica". Reseñas de la naturaleza. Neurociencia . 9 (7): 519–31. doi : 10.1038 / nrn2400 . PMID 18509340 . S2CID 205504313 .
^ Rossier BC, Baker ME, Studer RA (enero de 2015). "Transporte de sodio epitelial y su control por la aldosterona: la historia de nuestro entorno interno revisada". Revisiones fisiológicas . 95 (1): 297–340. doi : 10.1152 / physrev.00011.2014 . PMID 25540145 .
^ Waldmann R, Champigny G, Bassilana F, Voilley N, Lazdunski M (noviembre de 1995). "Clonación molecular y expresión funcional de un nuevo canal de Na + sensible a amilorida" . La Revista de Química Biológica . 270 (46): 27411–4. doi : 10.1074 / jbc.270.46.27411 . PMID 7499195 .
^ Yamamura H, Ugawa S, Ueda T, Nagao M, Shimada S (octubre de 2006). "Una nueva variante empalmada de la subunidad delta del canal de Na + epitelial en el cerebro humano". Comunicaciones de investigación bioquímica y biofísica . 349 (1): 317–21. doi : 10.1016 / j.bbrc.2006.08.043 . PMID 16930535 .
^ Giraldez T, Afonso-Oramas D, Cruz-Muros I, Garcia-Marin V, Pagel P, González-Hernández T, Alvarez de la Rosa D (agosto de 2007). "Clonación y expresión funcional de una nueva isoforma de subunidad delta del canal de sodio epitelial expresada diferencialmente en neuronas del telencéfalo humano y mono". Revista de neuroquímica . 102 (4): 1304-15. doi : 10.1111 / j.1471-4159.2007.04622.x . PMID 17472699 . S2CID 18291486 .
^ Ji HL, Zhao RZ, Chen ZX, Shetty S, Idell S, Matalon S (diciembre de 2012). "δ ENaC: un nuevo canal de sodio inhibible por amilorida divergente" . Revista estadounidense de fisiología. Fisiología Celular y Molecular Pulmonar . 303 (12): L1013–26. doi : 10.1152 / ajplung.00206.2012 . PMC 3532584 . PMID 22983350 .
↑ a b Giraldez T, Rojas P, Jou J, Flores C, Alvarez de la Rosa D (agosto de 2012). "La subunidad δ del canal de sodio epitelial: nuevas notas para una vieja canción". Revista estadounidense de fisiología. Fisiología renal . 303 (3): F328–38. doi : 10.1152 / ajprenal.00116.2012 . PMID 22573384 .
↑ a b Enuka Y, Hanukoglu I, Edelheit O, Vaknine H, Hanukoglu A (marzo de 2012). "Los canales de sodio epiteliales (ENaC) se distribuyen uniformemente en cilios móviles en el oviducto y las vías respiratorias". Histoquímica y Biología Celular . 137 (3): 339–53. doi : 10.1007 / s00418-011-0904-1 . PMID 22207244 . S2CID 15178940 .
^Duc C, Farman N, Canessa CM, Bonvalet JP, Rossier BC (December 1994). "Cell-specific expression of epithelial sodium channel alpha, beta, and gamma subunits in aldosterone-responsive epithelia from the rat: localization by in situ hybridization and immunocytochemistry". The Journal of Cell Biology. 127 (6 Pt 2): 1907–21. doi:10.1083/jcb.127.6.1907. PMC 2120291. PMID 7806569.
^Canessa CM, Merillat AM, Rossier BC (December 1994). "Membrane topology of the epithelial sodium channel in intact cells". The American Journal of Physiology. 267 (6 Pt 1): C1682–90. doi:10.1152/ajpcell.1994.267.6.C1682. PMID 7810611.
^ a b cJasti J, Furukawa H, Gonzales EB, Gouaux E (September 2007). "Structure of acid-sensing ion channel 1 at 1.9 A resolution and low pH". Nature. 449 (7160): 316–23. doi:10.1038/nature06163. PMID 17882215.
^Baconguis I, Bohlen CJ, Goehring A, Julius D, Gouaux E (February 2014). "X-ray structure of acid-sensing ion channel 1-snake toxin complex reveals open state of a Na(+)-selective channel". Cell. 156 (4): 717–29. doi:10.1016/j.cell.2014.01.011. PMC 4190031. PMID 24507937.
^Hanukoglu I (2017). "ASIC and ENaC type sodium channels: Conformational states and the structures of the ion selectivity filters". The FEBS Journal. 284 (4): 525–545. doi:10.1111/febs.13840. PMID 27580245. S2CID 24402104.
Further reading[edit]
Biasio W, Chang T, McIntosh CJ, McDonald FJ (February 2004). "Identification of Murr1 as a regulator of the human delta epithelial sodium channel". The Journal of Biological Chemistry. 279 (7): 5429–34. doi:10.1074/jbc.M311155200. PMID 14645214.
Yamamura H, Ugawa S, Ueda T, Nagao M, Shimada S (March 2004). "Protons activate the delta-subunit of the epithelial Na+ channel in humans". The Journal of Biological Chemistry. 279 (13): 12529–34. doi:10.1074/jbc.M400274200. PMID 14726523.
Ji HL, Benos DJ (June 2004). "Degenerin sites mediate proton activation of deltabetagamma-epithelial sodium channel". The Journal of Biological Chemistry. 279 (26): 26939–47. doi:10.1074/jbc.M401143200. PMID 15084585.
Yamamura H, Ugawa S, Ueda T, Nagao M, Shimada S (October 2004). "Capsazepine is a novel activator of the delta subunit of the human epithelial Na+ channel". The Journal of Biological Chemistry. 279 (43): 44483–9. doi:10.1074/jbc.M408929200. PMID 15308635.
Ji HL, Su XF, Kedar S, Li J, Barbry P, Smith PR, Matalon S, Benos DJ (March 2006). "Delta-subunit confers novel biophysical features to alpha beta gamma-human epithelial sodium channel (ENaC) via a physical interaction". The Journal of Biological Chemistry. 281 (12): 8233–41. doi:10.1074/jbc.M512293200. PMID 16423824.
External links[edit]
SCNN1D+protein,+human at the US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
vteMembrane transport protein: ion channels (TC 1A)
