biologia
ankyrin
Le Ankirine sono una famiglia di proteine che mediano l'attaccamento delle proteine di membrana integrali al citoscheletro di membrana a base di spettrina-actina. Le Ankirine hanno siti di legame per la subunità beta della spettrina e almeno 12 famiglie di proteine integrali di membrana. Questo collegamento è necessario per mantenere l'integrità delle membrane plasmatiche e per ancorare specifici canali ionici, scambiatori di ioni e trasportatori di ioni nella membrana plasmatica. Il nome deriva dalla parola greca per "fuso".
Struttura
Le Ankirine contengono quattro domini funzionali: un dominio N-terminale che contiene 24 ripetizioni di ankyrin in tandem, un dominio centrale che si lega alla spettrina, un dominio della morte che si lega alle proteine coinvolte nell'apoptosi e un dominio regolatorio del C-terminale che è altamente variabile tra i diversi proteine di ankyrin.
Riconoscimento delle proteine di membrana
Le 24 ripetizioni di ankyrin in tandem sono responsabili del riconoscimento di una vasta gamma di proteine di membrana. Queste 24 ripetizioni contengono 3 siti di rilegatura strutturalmente distinti che vanno dalla ripetizione 1-14. Questi siti di legame sono quasi indipendenti l'uno dall'altro e possono essere utilizzati in combinazione. Le interazioni utilizzate dai siti per legarsi alle proteine di membrana non sono specifiche e sono costituite da: legame idrogeno, interazioni idrofobiche e interazioni elettrostatiche. Queste interazioni non specifiche danno all'anchirina la proprietà di riconoscere una vasta gamma di proteine poiché la sequenza non deve essere conservata, ma solo le proprietà degli aminoacidi. La quasi indipendenza significa che se non viene utilizzato un sito di rilegatura, non avrà un grande effetto sulla rilegatura complessiva. Queste due proprietà in combinazione danno origine a un vasto repertorio di proteine che l'anchirina può riconoscere.
sottotipi
Ankyrins sono codificati da tre geni (ANK1, ANK2 e ANK3) nei mammiferi. Ogni gene a sua volta produce proteine multiple attraverso lo splicing alternativo.
ANK1
Il gene ANK1 codifica per le proteine AnkyrinR. AnkyrinR è stato inizialmente caratterizzato negli eritrociti umani, dove questa ankyrin è stata definita ankyrin o band2 degli eritrociti. AnkyrinR consente agli eritrociti di resistere alle forze di taglio sperimentate nella circolazione. Gli individui con ankyrinR ridotta o difettosa hanno una forma di anemia emolitica definita sferocitosi ereditaria. Negli eritrociti, AnkyrinR collega lo scheletro di membrana allo scambiatore anionico Cl− / HCO3.
Ankyrin 1 collega il recettore di membrana CD44 al recettore trifosfato di inositolo e al citoscheletro.
È stato suggerito che Ankyrin 1 interagisce con KAHRP (mostrato tramite pull-down selettivi, SPR ed ELISA).
ANK2
Successivamente, le proteine ankyrinB (prodotti del gene ANK2) sono state identificate nel cervello e nei muscoli. Le proteine AnkyrinB e AnkyrinG sono necessarie per la distribuzione polarizzata di molte proteine di membrana tra cui Na + / K + ATPase, il canale Na + con tensione e lo scambiatore Na + / Ca2 +.
ANK3
Le proteine di AnkyrinG (prodotti del gene ANK3) sono state identificate nelle cellule epiteliali e nei neuroni. Un'analisi genetica su larga scala condotta nel 2008 mostra la possibilità che ANK3 sia coinvolto nel disturbo bipolare.
