神経伝達物質ナトリウム共輸送体

Type of neurotransmitter transporter
Protein family
ナトリウム:神経伝達物質共輸送体ファミリー
識別子
シンボルSNF
ファムPF00209
インタープロIPR000175
プロサイトPDOC00533
SCOP22a65 / スコープ / SUPFAM
TCDB2.A.22
OPMスーパーファミリー64
OPMタンパク質2a65
利用可能なタンパク質構造:
ファム  構造 / ECOD  
PDBRCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBサム構造の概要

神経伝達物質ナトリウム共輸送体NSS)(TC# 2.A.22)は、様々な神経伝達物質、アミノ酸、浸透圧調節物質、および関連する窒素含有物質の溶質:Na +共輸送機構による取り込みを触媒する神経伝達物質トランスポーターの一種です。[1] [2] NSSファミリーはAPCスーパーファミリーに属し、その構成分子は細菌、古細菌、真核生物に見出されています。

関数

神経伝達物質輸送系は、シナプスにおける神経伝達物質の放出、再取り込み、そして再利用を担っています。シナプス前神経終末およびグリア細胞の細胞膜に存在する高親和性輸送タンパク質は、放出された伝達物質を細胞外空間から除去し、その作用を終結させる役割を担っています。[3]

トランスポーターの大部分は、濃度勾配に逆らって神経伝達物質分子を細胞内に輸送するために、 Na +と Cl −の共輸送からエネルギーを得る相同タンパク質の広範なファミリーを構成します。

神経伝達物質ナトリウム共輸送体(NSS)は抗うつ薬、精神刺激薬、その他の薬剤の標的である。[4]

輸送反応

このファミリーのメンバーの一般的な輸送反応は次の通りである: [2]

溶質(流出)+ Na +(流出)→ 溶質(流入)+ Na +(流入)。

構造

このファミリーは、12個の膜貫通ヘリックスからなる共通構造を持ち、γ-アミノ酪酸(GABA)、ノルアドレナリン/アドレナリン、ドーパミン、セロトニン、プロリン、グリシン、コリン、ベタイン、タウリン、その他の小分子のキャリアが含まれています。[2]

NSSキャリアは、興奮性アミノ酸輸送を担う、より限定的な2番目の膜輸送体ファミリーとは構造的に異なる(TC# 2.A.23参照)。後者は、グルタミン酸とアスパラギン酸の取り込みをNa +の共輸送とK +の反対輸送に結びつけ、Cl には明らかに依存しない[5]さらに、これらの輸送体ファミリーは両方とも小胞神経伝達物質輸送体とは異なる。[6] [7] Na + /Cl 神経伝達物質スーパーファミリーの配列解析により、モノアミン、アミノ酸のプロリンとグリシン、GABA、そしてオーファン輸送体の4つのサブファミリーに分類できることが明らかになった。[8]

Tavoulariら(2011)は、Cl 非依存性の原核生物トリプトファントランスポーターTnaT(2.A.22.4.1)を、単一の点変異D268Sによって完全に機能するCl −依存性のトランスポーターへと変換したことを報告した。TnaT-D268S、野生型TnaT、およびセロトニントランスポーター(SERT; 2.A.22.1.1)における変異は、提案された各残基がCl 配位に関与していることを直接的に証明した。SERTとTnaT-D268Sの両方において、Cl とNa + は相互にその効力を増強し、これは隣接する結合部位を介した静電相互作用と一致する。[9]

結晶構造

NSS ファミリーのいくつかのメンバーには、いくつかの結晶構造が存在します。

  • 2.A.22.1.7 - ドーパミントランスポーター: 4M48 ​, 4XP4 ​, 4XP9 ​, 4XPB ​, 4XPT
  • 2.A.22.4.2 - アミノ酸(ロイシン):2 Na+共輸送体、LeuTAa: 2A65 ​, 2Q6H ​, 2Q72 ​, 2QB4 ​, 2QJU ​, 3F3A ​, 3F3C ​, (その他)

亜科

いくつかの特徴付けられたタンパク質は NSS ファミリー内に分類されており、トランスポーター分類データベースで見つけることができます。

このドメインを含むヒトタンパク質

SLC6A1SLC6A2SLC6A3SLC6A4SLC6A5SLC6A6、SLC6A7、SLC6A8SLC6A9SLC6A11SLC6A12SLC6A13SLC6A14SLC6A15、SLC6A16、SLC6A17、SLC6A18SLC6A19SLC6A20

参照

参考文献

  1. ^ Rudnick, G; Krämer, R; Blakely, RD; Murphy, DL; Verrey, F (2014年1月). 「SLC6トランスポーター:構造、機能、制御、そしてトランスポーター機能不全モデルの展望」(PDF) . Pflügers Archiv . 466 (1): 25– 42. doi :10.1007/s00424-013-1410-1. PMC  3930102. PMID  24337881 .
  2. ^ abc Saier, MH Jr. 「2.A.22 神経伝達物質:ナトリウム共輸送体(NSS)ファミリー」トランスポーター分類データベース
  3. ^ Attwell D, Bouvier M (1992). 「クローン技術の迅速な導入」. Curr. Biol . 2 (10): 541– 543. Bibcode :1992CBio....2..541A. doi :10.1016/0960-9822(92)90024-5. PMID:  15336049 . S2CID  :2334406.
  4. ^ Zomot, E; Bendahan, A; Quick, M; Zhao, Y; Javitch, JA; Kanner, BI (2007年10月11日). 「塩化物と神経伝達物質:ナトリウム共輸送体との相互作用のメカニズム」. Nature . 449 (7163): 726–30 . Bibcode :2007Natur.449..726Z. doi : 10.1038/nature06133 . PMID  17704762. S2CID  4391735.
  5. ^ Malandro MS, Kilberg MS (1996). 「哺乳類アミノ酸トランスポーターの分子生物学」. Annu. Rev. Biochem . 65 : 305–336 . doi :10.1146/annurev.bi.65.070196.001513. PMID  8811182.
  6. ^ Arriza JL, Amara SG (1993). 「神経伝達物質トランスポーター:3つの異なる遺伝子ファミリー」. Curr. Opin. Neurobiol . 3 (3): 337– 344. doi :10.1016/0959-4388(93)90126-J. PMID  8103691. S2CID  41721766.
  7. ^ Uhl GR, Johnson PS (1994). 「神経伝達物質トランスポーター:神経機能に関わる3つの重要な遺伝子ファミリー」. J. Exp. Biol . 196 (1): 229– 236. Bibcode :1994JExpB.196..229U. doi :10.1242/jeb.196.1.229. PMID  7823024.
  8. ^ Nelson N, Lill H (1998). 「Na+/Cl−神経伝達物質トランスポーター間の相同性とファミリー関係」.神経伝達物質トランスポーター. Methods in Enzymology. Vol. 296. pp.  425– 436. doi :10.1016/S0076-6879(98)96030-X. ISBN 978-0-12-182197-5. PMID  9779464。
  9. ^ Tavoulari, S; Rizwan, AN; Forrest, LR; Rudnick, G (2011年1月28日). 「細菌性神経伝達物質トランスポーターホモログにおける塩化物結合部位の再構築」. Journal of Biological Chemistry . 286 (4): 2834–42 . doi : 10.1074/jbc.M110.186064 . PMC 3024779. PMID  21115480. 
  • このファミリーのより詳細な説明については、トランスポーター分類データベース(tcdb.org)を参照してください。
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