پرش به محتوا

گیرنده اینوزیتول تریس فسفات

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
ساختار کریستالی گیرنده اینوزیتول تری فسفات نوع 3 انسانی یا ITPR3. این تصویر ساختار فضایی ترایمری پروتئین را که در غشا تعبیه شده است نشان می دهد.

گیرنده اینوزیتول تریس فسفات (IP3R) یک کمپلکس گلیکوپروتئینی غشائی است که با فعال شدنش توسط اینوزیتول تریس فسفات (IP3) به عنوان یک کانال کلسیمی عمل می کند. این گیرنده در میان ارگانیسم های مختلف بسیار متنوع است و حضورش برای کنترل فرآیندهای سلولی و فیزیولوژیکی گوناگونی از قبیل تقسیم سلولی، تکثیر سلولی، آپوپوتوز، لقاح، تکوین، رفتار، یادگیری و حافظه ضروری می باشد.[۱] گیرنده اینوزیتول تری فسفات تحت تاثیر یکی از پیامرسان های ثانویه غالب (IP3) موجب آزادسازی یون های کلسیم از جایگاه های ذخیره درون سلولی می شود. شواهد محکمی پیشنهاد می دهند که IP3R نقش مهمی را در تبدیل محرک های خارج سلولی به سیگنال های کلسیمی داخل سلولی ایفا می کند.[۲]

کشف

[ویرایش]

گیرنده IP3 برای اولین بار توسط دو عصب پژوه با نام های Surachai Supattapone و Solomon Snyder از مخچه موش صحرایی در دانشکده پزشکی دانشگاه جان هاپکینز خالص سازی و جداسازی شد.[۳]

cDNA گیرنده اینوزیتول تری فسفات اولین بار در آزمایشگاه پروفسور Katsuhiko Mikoshiba کلون شد. توالی یابی اولیه آن به عنوان یک پروتئین ناشناخته و غنی در مخچه تحت عنوان P400 گزارش شد.[۴] اندازه بزرگ ORF این ژن که نشان دهنده وزن مولکولی مشابهش با پروتئین از قبل خالص سازی شده بود، تایید نمود که پروتئین P400 در اصل همان گیرنده اینوزیتول تریس فسفات است.[۵]

توزیع

[ویرایش]

با اینکه این گیرنده توزیع بافتی وسیعی دارد، به طور ویژه در بافت مخچه به فراوانی یافت می شود. بیشتر گیرنده های اینوزیتول تری فسفات، در غشا شبکه آندوپلاسمی مشاهده می شوند.

ساختار

[ویرایش]

چندین تصویر کریستالوگرافی اشعه ایکس[۶][۷][۸] و تصاویر کرایومیکروسکوپی[۹][۱۰][۱۱][۱۲][۱۳][۱۴][۱۵] از IP3R موش، رت و انسان، ساختار کلی این کانال را مشخص کردند. این پروتئین ساختاری با وزن 1.2 مگادالتون حاوی یک دامین عرض غشائی تعبیه شده در ER با نام TMD که به نوعی حاوی 6 کانال کاتیونی عرض غشائی می باشد و توسط یک دامین سیتوزولی بسیار بزرگ محصور شده است. گیرنده اینوزیتول تری فسفات همولوژی ساختاری نزدیکی با گیرنده های ریانودین دارد.[۱۶] دامین سیتوزولیک یا CD این گیرنده حاوی تمامی جایگاه های اتصال لیگاند شناخته شده؛ نظیر جایگاه اتصال IP3، دو جایگاه اتصال یون کلسیم، یک جایگاه اتصال آدنین نوکلئوتید و یک موتیف zinc finger C2H2 می باشد.[۱۷]

منابع

[ویرایش]
  1. ↑ Bosanac, Ivan; Alattia, Jean-René; Mal, Tapas K.; Chan, Jenny; Talarico, Susanna; Tong, Frances K.; Tong, Kit I.; Yoshikawa, Fumio; Furuichi, Teiichi (2002-12). "Structure of the inositol 1,4,5-trisphosphate receptor binding core in complex with its ligand". Nature (به انگلیسی). 420 (6916): 696–700. doi:10.1038/nature01268. ISSN 0028-0836. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (help)
  2. ↑ Yoshida, Yutaka; Imai, Shoichi (1997). "Structure and Function of Inositol 1,4,5-Trisphosphate Receptor". The Japanese Journal of Pharmacology (به انگلیسی). 74 (2): 125–137. doi:10.1254/jjp.74.125. ISSN 0021-5198.
  3. ↑ Supattapone, S; Worley, P F; Baraban, J M; Snyder, S H (1988-01). "Solubilization, purification, and characterization of an inositol trisphosphate receptor". Journal of Biological Chemistry (به انگلیسی). 263 (3): 1530–1534. doi:10.1016/S0021-9258(19)57336-7. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (help)
  4. ↑ Furuichi, Teiichi; Yoshikaw, Shingo; Mikoshiba, Katsuhiko (1989). "Nucleotide sequence of cDNA encoding P 400 protein in the mouse cerebellum". Nucleic Acids Research (به انگلیسی). 17 (13): 5385–5386. doi:10.1093/nar/17.13.5385. ISSN 0305-1048. PMC 318125. PMID 2762133.{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:فرمت پارامتر PMC (link)
  5. ↑ Furuichi, Teiichi; Yoshikawa, Shingo; Miyawaki, Atsushi; Wada, Kentaroh; Maeda, Nobuaki; Mikoshiba, Katsuhiko (1989-11). "Primary structure and functional expression of the inositol 1,4,5-trisphosphate-binding protein P400". Nature (به انگلیسی). 342 (6245): 32–38. doi:10.1038/342032a0. ISSN 0028-0836. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (help)
  6. ↑ Bosanac, Ivan; Alattia, Jean-René; Mal, Tapas K.; Chan, Jenny; Talarico, Susanna; Tong, Frances K.; Tong, Kit I.; Yoshikawa, Fumio; Furuichi, Teiichi (2002-12). "Structure of the inositol 1,4,5-trisphosphate receptor binding core in complex with its ligand". Nature (به انگلیسی). 420 (6916): 696–700. doi:10.1038/nature01268. ISSN 0028-0836. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (help)
  7. ↑ Lin, Chun-Chi; Baek, Kyuwon; Lu, Zhe (2011-10). "Apo and InsP3-bound crystal structures of the ligand-binding domain of an InsP3 receptor". Nature Structural & Molecular Biology (به انگلیسی). 18 (10): 1172–1174. doi:10.1038/nsmb.2112. ISSN 1545-9993. PMC 3242432. PMID 21892169. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (help)نگهداری یادکرد:فرمت پارامتر PMC (link)
  8. ↑ Seo, Min-Duk; Velamakanni, Saroj; Ishiyama, Noboru; Stathopulos, Peter B.; Rossi, Ana M.; Khan, Samir A.; Dale, Philippa; Li, Congmin; Ames, James B. (2012-03). "Structural and functional conservation of key domains in InsP3 and ryanodine receptors". Nature (به انگلیسی). 483 (7387): 108–112. doi:10.1038/nature10751. ISSN 0028-0836. PMC 3378505. PMID 22286060. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (help)نگهداری یادکرد:فرمت پارامتر PMC (link)
  9. ↑ Fan, Guizhen; Baker, Matthew L.; Wang, Zhao; Baker, Mariah R.; Sinyagovskiy, Pavel A.; Chiu, Wah; Ludtke, Steven J.; Serysheva, Irina I. (2015-11-19). "Gating machinery of InsP3R channels revealed by electron cryomicroscopy". Nature (به انگلیسی). 527 (7578): 336–341. doi:10.1038/nature15249. ISSN 0028-0836. PMC 4804758. PMID 26458101.{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:فرمت پارامتر PMC (link)
  10. ↑ Paknejad, Navid; Hite, Richard K. (2018-08). "Structural basis for the regulation of inositol trisphosphate receptors by Ca2+ and IP3". Nature Structural & Molecular Biology (به انگلیسی). 25 (8): 660–668. doi:10.1038/s41594-018-0089-6. ISSN 1545-9993. PMC 6082148. PMID 30013099. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (help)نگهداری یادکرد:فرمت پارامتر PMC (link)
  11. ↑ Fan, Guizhen; Baker, Mariah R.; Wang, Zhao; Seryshev, Alexander B.; Ludtke, Steven J.; Baker, Matthew L.; Serysheva, Irina I. (2018-12). "Cryo-EM reveals ligand induced allostery underlying InsP3R channel gating". Cell Research (به انگلیسی). 28 (12): 1158–1170. doi:10.1038/s41422-018-0108-5. ISSN 1001-0602. PMC 6274648. PMID 30470765. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (help)نگهداری یادکرد:فرمت پارامتر PMC (link)
  12. ↑ Azumaya, Caleigh M.; Linton, Emily A.; Risener, Caitlin J.; Nakagawa, Terunaga; Karakas, Erkan (2020-02). "Cryo-EM structure of human type-3 inositol triphosphate receptor reveals the presence of a self-binding peptide that acts as an antagonist". Journal of Biological Chemistry (به انگلیسی). 295 (6): 1743–1753. doi:10.1074/jbc.RA119.011570. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (help)
  13. ↑ Baker, Mariah R.; Fan, Guizhen; Seryshev, Alexander B.; Agosto, Melina A.; Baker, Matthew L.; Serysheva, Irina I. (2021-05-25). "Cryo-EM structure of type 1 IP3R channel in a lipid bilayer". Communications Biology (به انگلیسی). 4 (1). doi:10.1038/s42003-021-02156-4. ISSN 2399-3642. PMC 8149723. PMID 34035440.{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:فرمت پارامتر PMC (link)
  14. ↑ Schmitz, Emily A.; Takahashi, Hirohide; Karakas, Erkan (2022-03-17). "Structural basis for activation and gating of IP3 receptors". Nature Communications (به انگلیسی). 13 (1). doi:10.1038/s41467-022-29073-2. ISSN 2041-1723. PMC 8930994. PMID 35301323.{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:فرمت پارامتر PMC (link)
  15. ↑ Fan, Guizhen; Baker, Mariah R.; Terry, Lara E.; Arige, Vikas; Chen, Muyuan; Seryshev, Alexander B.; Baker, Matthew L.; Ludtke, Steven J.; Yule, David I. (2022-11-14). "Conformational motions and ligand-binding underlying gating and regulation in IP3R channel". Nature Communications (به انگلیسی). 13 (1). doi:10.1038/s41467-022-34574-1. ISSN 2041-1723. PMC 9663519. PMID 36376291.{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:فرمت پارامتر PMC (link)
  16. ↑ Woll, Kellie A.; Van Petegem, Filip (2022-01-01). "Calcium-release channels: structure and function of IP 3 receptors and ryanodine receptors". Physiological Reviews (به انگلیسی). 102 (1): 209–268. doi:10.1152/physrev.00033.2020. ISSN 0031-9333.
  17. ↑ Paknejad, Navid; Sapuru, Vinay; Hite, Richard K. (2023-10-28). "Structural titration reveals Ca2+-dependent conformational landscape of the IP3 receptor". Nature Communications (به انگلیسی). 14 (1). doi:10.1038/s41467-023-42707-3. ISSN 2041-1723. PMC 10613215. PMID 37898605.{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:فرمت پارامتر PMC (link)
برگرفته از «https://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=گیرنده_اینوزیتول_تریس_فسفات&oldid=40905632»