بروتين تبادل الأنيونات 2

بروتين تبادل الأنيونات 2 (AE2) هو بروتين نقل غشائي يُشفّر في البشر بواسطة جين SLC4A2 . [ 5 ] [ 6 ] ويُشابه AE2 وظيفيًا بروتين تبادل Cl− / HCO 3 من النوع Band 3 .

استُخدمت الفئران لدراسة وظيفة AE2. يساهم AE2 في نقل أيونات البيكربونات (HCO₃⁻ ) عبر الغشاء القاعدي الجانبي في الجهاز الهضمي . [ 7 ] يُعد AE2 ضروريًا لتكوين الحيوانات المنوية في الفئران. [ 8 ] كما أنه ضروري لوظيفة الخلايا العظمية الآكلة الطبيعية . [ 9 ] [ 10 ] وتتأثر فعالية AE2 بدرجة الحموضة . [ 11 ]

تم اقتراح AE3 كهدف للوقاية من اعتلال الأوعية الدموية السكري . [ 12 ]

بناء

كشفت دراسات المجهر الإلكتروني فائق البرودة أن بروتين AE2 البشري يُشكّل ثنائيًا متجانسًا ويبقى في حالة راحة ذات بنية داخلية عند درجة الحموضة الفسيولوجية. [ 13 ] تمتد حلقة بين الحلزونات الغشائية (TM) 10 و11 من نطاق الغشاء إلى نطاقه السيتوبلازمي، مُشكّلةً "مُحفّزًا" يُثبّت الحلزونات الغشائية في حالة الراحة. إضافةً إلى ذلك، تندمج الحلقة الطرفية الكربوكسيلية (حلقة CTD) في جيب ارتباط الأنيونات لزيادة تثبيط نشاطه.

آلية التبادل الأيوني

أثناء عملية إفراز الحمض، يرتفع الرقم الهيدروجيني الخلوي، مما يحفز إطلاق حلقة "الزناد" من النطاق السيتوبلازمي. [ 14 ] يسمح هذا بإعادة ترتيب الحلزونات عبر الغشائية، بينما تُدفع حلقة الطرف الكربوكسيلي الطرفي للخارج، مما يُمكّن ارتباط أيون البيكربونات ( HCO₃⁻ ) . ثم تُحوّل تغييرات بنيوية أخرى بروتين AE2 إلى هيئة خارجية، مُطلقًا أيون البيكربونات (HCO₃⁻ ) في البيئة خارج الخلوية، ومُلتقطًا أيون الكلوريد (Cl⁻ ) في جيب الارتباط. أخيرًا، يعود بروتين AE2 إلى هيئته الداخلية ويُطلق أيون الكلوريد (Cl⁻ ) في السيتوسول. تُستبدل دورة عمل بروتين AE2 هذه أيونًا حمضيًا ضعيفًا بأيون حمضي قوي، مما يُخفض الرقم الهيدروجيني الخلوي ويُعيد توازن الرقم الهيدروجيني.

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 GRCh38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSG00000164889 Ensembl ، مايو 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSMUSG00000028962 Ensembl ، مايو 2017
  3. "مرجع PubMed البشري:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  4. "مرجع PubMed للفأر:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  5. تانر إم جيه (يناير 1993). "البيولوجيا الجزيئية والخلوية لمبادل الأنيونات في كريات الدم الحمراء (AE1)". ندوات في علم الدم . 30 (1): 34-57 . PMID 8434259 . 
  6. "Entrez Gene: SLC4A2 solute carrier family 4, anion exchanger, member 2 (eryhroocyte membrane protein band 3-like 1)" .
  7. غاوينيس إل آر، برادفورد إي إم، ألبر إس إل، براساد في، شول جي إي (أبريل 2010). "يُعدّ مُبادل AE2 Cl− / HCO3− ضروريًا لإفراز الأنيونات الطبيعي المُحفّز بواسطة cAMP في القولون القريب للفئران" . المجلة الأمريكية لعلم وظائف الأعضاء . علم وظائف الجهاز الهضمي والكبد . 298 (4): G493– G503. doi : 10.1152/ajpgi.00178.2009 . PMC 2853300. PMID 20110461 .  
  8. ميدينا جيه إف، ريكالدي إس، برييتو جيه، ليكاندا جيه، سايز إي، فونك سي دي، وآخرون . (ديسمبر 2003). "مبادل الأنيونات 2 ضروري لتكوين الحيوانات المنوية في الفئران" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 100 (26): 15847-15852 . Bibcode : 2003PNAS..10015847M . doi : 10.1073 / pnas.2536127100 . PMC 307656. PMID 14673081 .   
  9. وو جيه، جليمشر إل إتش، أليبرانتيس إيه أو (نوفمبر 2008). " يُعدّ مُبادل الأنيونات HCO3−/Cl−، SLC4A2، ضروريًا لتكوين الخلايا العظمية ووظيفتها بشكل سليم" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 105 (44): 16934–16939 . Bibcode : 2008PNAS..10516934W . doi : 10.1073/pnas.0808763105 . PMC 2579356. PMID 18971331 .  
  10. جوزيفسن ك، برايتوريوس جيه، فريش إس، جاوينيس إل آر، كوون تي إتش، أجري بي، وآخرون . (فبراير 2009). "التعطيل المستهدف لمبادل Cl - /HCO 3 - Ae2 يؤدي إلى ترقق العظام في الفئران" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 106 (5): 1638–1641 . دوى : 10.1073/pnas.0811682106 . بمك 2635809 . بميد 19164575 .   
  11. ستيوارت إيه كيه، كورشات سي إي، فوغان-جونز آر دي، ألبر إس إل (مارس 2009). "الحلقة الانعكاسية المفترضة 1 للنطاق الغشائي AE2 لها دور رئيسي في التنظيم الحاد لتبادل الأنيونات بواسطة الرقم الهيدروجيني" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 284 (10): 6126-6139 . doi : 10.1074/jbc.M802051200 . PMC 2649077. PMID 19103596 .  
  12. هوانغ كيو آر، لي كيو، تشين واي إتش، لي إل، ليو إل إل، لي إس إتش، وآخرون (يونيو 2010). "دور مبادل الأنيونات-2 في موت الخلايا المبرمج للخلايا البطانية المحفز بارتفاع مستوى الجلوكوز عبر مسار يعتمد على mPTP-ROS-Caspase-3". موت الخلايا المبرمج . 15 (6): 693-704 . doi : 10.1007/s10495-010-0477-9 . PMID 20180022. S2CID 25917589 .   
  13. تشانغ كيو، جيان إل، ياو دي، راو بي، شيا واي، هو كيه، وآخرون . (31 مارس 2023). " الأساس البنيوي لتوازن الرقم الهيدروجيني الذي يتوسطه مبادل Cl⁻ / HCO₃⁻ ، AE2 " . نيتشر كوميونيكيشنز . 14 (1): 1812. doi : 10.1038/s41467-023-37557- y . ISSN 2041-1723 . PMC 10066210. PMID 37002221. S2CID 257858182 .     
  14. وو جيه، جليمشر إل إتش، أليبرانتيس إيه أو (نوفمبر 2008). " يُعدّ مُبادل الأنيونات HCO3−/Cl−، SLC4A2، ضروريًا لتكوين الخلايا العظمية ووظيفتها بشكل سليم" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 105 (44): 16934–16939 . Bibcode : 2008PNAS..10516934W . doi : 10.1073/pnas.0808763105 . PMC 2579356. PMID 18971331 .  

للمزيد من القراءة

تتضمن هذه المقالة نصًا من المكتبة الوطنية الأمريكية للطب ، وهو متاح للعموم .