Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Класс транспортных белков
Class of transport proteins
Инозитолтрифосфатный рецептор (InsP3R) — это мембранный гликопротеиновый комплекс, функционирующий как Ca2+-канал, активируемый инозитолтрифосфатом (InsP3). InsP3R значительно различается у разных организмов и необходим для контроля клеточных и физиологических процессов, включая деление клеток, пролиферацию клеток, апоптоз, оплодотворение, развитие, поведение, обучение и память. Инозитолтрифосфатный рецептор является основным вторичным посредником, вызывающим высвобождение Ca2+ из внутриклеточных депо. Существуют веские доказательства того, что InsP3R играет важную роль в преобразовании внешних стимулов во внутриклеточные Ca2+-сигналы, характеризующиеся сложными пространственно-временными паттернами, такими как Ca2+-волны и колебания.
Inositol trisphosphate receptor (InsP3R) is a membrane glycoprotein complex acting as a Ca2+ channel activated by inositol trisphosphate (InsP3). InsP3R is very diverse among organisms, and is necessary for the control of cellular and physiological processes including cell division, cell proliferation, apoptosis, fertilization, development, behavior, learning and memory. Inositol triphosphate receptor represents a dominant second messenger leading to the release of Ca2+ from intracellular store sites. There is strong evidence suggesting that the InsP3R plays an important role in the conversion of external stimuli to intracellular Ca2+ signals characterized by complex patterns relative to both space and time, such as Ca2+ waves and oscillations.
Открытие
Рецептор InsP3 был впервые очищен из мозжечка крысы нейробиологами Сурачаем Супаттапоном и Соломоном Снайдером в Медицинской школе Университета Джона Хопкинса. Клонирование cDNA рецептора InsP3 было впервые осуществлено в лаборатории Кацухико Микосибы. Первоначальное секвенирование выявило неизвестный белок, обогащенный в мозжечке, названный P400. Большой размер этой открытой рамки считывания указывал на молекулярный вес, схожий с молекулярным весом биохимически очищенного белка, и вскоре после этого было подтверждено, что белок p400 действительно является рецептором инозитолтрифосфата.
The InsP3 receptor was first purified from rat cerebellum by neuroscientists Surachai Supattapone and Solomon Snyder at Johns Hopkins University School of Medicine. The cDNA of the InsP3 receptor was first cloned in the laboratory of Katsuhiko Mikoshiba. The initial sequencing was reported as an unknown protein enriched in the cerebellum called P400. The large size of this open reading frame indicated a molecular weight similar to the protein purified biochemically, and soon thereafter it was confirmed that the protein p400 was in fact the inositol trisphosphate receptor.
Распространение
Рецептор широко распространен в тканях, но особенно обилен в мозжечке. Большая часть InsP3R находится в составе эндоплазматического ретикулума.
The receptor has a broad tissue distribution but is especially abundant in the cerebellum. Most of the InsP3Rs are found integrated into the endoplasmic reticulum.
Структура
Несколько рентгеноструктурных и электронно-криомикроскопических (крио-ЭМ) структур IP3R, полученных для мышей, крыс и человека, позволили определить общую архитектуру канала. Симметричный комплекс C4 массой 1,2 МДа состоит из трансмембранного домена (TMD), встроенного в эндоплазматическую сеть, и имеет структуру, образованную обменом доменами, состоящую из 6 трансмембранных (6TM) катионных каналов, увенчанных крупным цитозольным доменом (CD). Таким образом, IP3R демонстрируют значительное гомологичное сходство с гораздо более крупными и отдалённо родственными RyR. CD содержит все известные сайты связывания лигандов, включая сайт связывания IP3, два сайта связывания Ca2+, сайт связывания адениннуклеотида и C2H2 Zn2+ мотив в виде "пальца". Недавно с помощью крио-ЭМ был детально изучен всеобъемлющий конформационный ландшафт, зависящий от Ca2+.
Several X ray crystallographic and electron cryomicroscopic (cryo EM) structures of IP3Rs from mouse, rat, and human have defined the overall architecture of the channel. The 1.2 MDa C4 symmetric assembly consists of an ER embedded transmembrane domain (TMD) in a domain swapped 6 transmembrane (6TM) cation channel fold that is capped by a large cytosolic domain (CD). In this manner, IP3Rs share significant homology with the much larger and distantly related RyRs. The CD contains all known ligand binding sites, including the IP3 binding site, two Ca2+ binding sites, an adenine nucleotide binding site, and a C2H2 Zn2+ finger fold. A comprehensive Ca2+ dependent conformational landscape has recently been defined by cryo EM.