Panneksyna - Pannexin

Część serii na
Sygnalizacja purynergiczna
Uproszczona ilustracja pozakomórkowej sygnalizacji purynergicznej
Koncepcje
Sygnalizacja purynergiczna Receptory Panneksyny Ektonukleotydazy Metabolizm
Transportery membranowe
Transportery nukleozydów Koncentrat Równoważny
v T mi

Pannexins (z greckiego „παν” - wszystko, a od łacińskiego „Nexus” - połączenie) są rodziną białek kręgowców zidentyfikowanych przez ich homologię do bezkręgowców innexins . Podczas gdy inneksyny są odpowiedzialne za tworzenie połączeń szczelinowych u bezkręgowców, wykazano, że panneksyny występują głównie jako duże kanały transbłonowe łączące przestrzeń wewnątrzkomórkową i zewnątrzkomórkową, umożliwiając przechodzenie jonów i małych cząsteczek między tymi przedziałami (takich jak ATP i sulforodamina B ).

Trzy panneksyny zostały opisane w Chordates : Panx1, Panx2 i Panx3.

Funkcjonować

Panneksyny mogą tworzyć niezłączowe transbłonowe „półkanały” do transportu cząsteczek mniejszych niż 1000 Da. Te hemikanały mogą być obecne w błonach plazmatycznych, ER i Golgiego. Transportują Ca ²⁺ , ATP, trifosforan inozytolu i inne małe cząsteczki i mogą tworzyć półkanały z większą łatwością niż podjednostki koneksyny. Pannexin 1 stanowi duży kanał kationowy przewodnictwa miocytów sercowych. Pannexin 1 i pannexin 2 leżą u podstaw funkcji kanałów w neuronach i przyczyniają się do niedokrwiennego uszkodzenia mózgu.

Wykazano, że Pannexin 1 bierze udział we wczesnych stadiach odporności wrodzonej poprzez interakcję z receptorem purynergicznym P2X7 . Aktywacja kanału panneksyny poprzez wiązanie ATP z receptorem P2X7 prowadzi do uwolnienia interleukiny-1β .

Hipotetyczne role panneksyn w układzie nerwowym obejmują udział w przetwarzaniu sensorycznym, synchronizację między hipokampem a korą mózgową , plastyczność hipokampa i propagację fal wapniowych. Fale wapniowe są wspierane przez komórki glejowe, które pomagają utrzymać i modulować metabolizm neuronalny . Według jednej z hipotez panneksyny mogą również uczestniczyć w reakcjach patologicznych, w tym w uszkodzeniu nerwów po niedokrwieniu i późniejszej śmierci komórki.

Kanały Pannexin 1 są szlakami uwalniania ATP z komórek.

Związek z koneksinami

Międzykomórkowe połączenia szczelinowe u kręgowców, w tym u ludzi, są tworzone przez białka z rodziny koneksyn . Strukturalnie panneksyny i koneksyny są bardzo podobne, składają się z 4 domen transbłonowych, 2 zewnątrzkomórkowej i 1 wewnątrzkomórkowej pętli, wraz z wewnątrzkomórkowymi ogonami N- i C-końcowymi. Pomimo tej wspólnej topologii, rodziny białek nie wykazują wystarczającego podobieństwa sekwencji, aby z całą pewnością wywnioskować wspólne pochodzenie.

Część N-końcowa ( Pfam PF12534 ) białek LRRC8 tworzących VRAC, takich jak LRRC8A, może również być spokrewniona z panneksynami.

Rozwiązano strukturę panneksyny Xenopus tropicalis (żaby szponiaste) ( PDB : 6VD7 ​). Tworzy dysk heptameryczny. Wersja ludzka ( PDB : 6M02 ) jest podobna.

Znaczenie kliniczne

Wykazano, że mutacje skrócone w panneksynie 1 sprzyjają przerzutom raka piersi i okrężnicy do płuc, umożliwiając komórkom rakowym przetrwanie mechanicznego rozciągania w mikrokrążeniu poprzez uwalnianie ATP.

Panneksyny mogą być zaangażowane w proces rozwoju nowotworu. W szczególności poziomy ekspresji PANX2 przewidują przeżycie po rozpoznaniu u pacjentów z guzami glejowymi.

Probenecyd , dobrze znany lek stosowany w leczeniu dny moczanowej , pozwala na rozróżnienie kanałów tworzonych przez koneksyny i panneksyny. Probenecyd nie wpływa na kanały tworzone przez koneksyny, ale hamuje kanały panneksyny-1.

Bibliografia

Dalsza lektura