Proteína de mamíferos hallada en el Homo sapiens
La proteína transportadora de aniones de banda 3 , también conocida como intercambiador de aniones 1 ( AE1 ) o banda 3 o miembro 1 de la familia 4 de transportadores de solutos (SLC4A1), es una proteína codificada por el gen SLC4A1 en humanos.
La proteína transportadora de aniones de banda 3 es una proteína de transporte preservada filogenéticamente responsable de mediar el intercambio de cloruro (Cl − ) con bicarbonato (HCO 3 − ) a través de las membranas plasmáticas . Los miembros funcionalmente similares del clado AE son AE2 y AE3 . [5]
Función
La banda 3 está presente en la cara basolateral de las células intercaladas α de los túbulos colectores de la nefrona , que son las principales células secretoras de ácido del riñón. Generan iones de hidrógeno e iones de bicarbonato a partir del dióxido de carbono y el agua, una reacción catalizada por la anhidrasa carbónica . Los iones de hidrógeno son bombeados al túbulo del túbulo colector por la H + ATPasa vacuolar , la bomba de protones apical , que de este modo excreta ácido en la orina . kAE1, la isoforma renal de AE1, intercambia bicarbonato por cloruro en la superficie basolateral, devolviendo esencialmente el bicarbonato a la sangre. Aquí realiza dos funciones: [ cita requerida ]
- El intercambio electroneutral de cloruro y bicarbonato a través de la membrana plasmática es uno a uno. Esto es crucial para la captación de CO2 por parte de los glóbulos rojos y su conversión (por hidratación catalizada por la anhidrasa carbónica ) en un protón y un ion bicarbonato . El bicarbonato es luego excretado (a cambio de un cloruro) de la célula por la banda 3.
- Enlace físico de la membrana plasmática con el esqueleto de la membrana subyacente (a través de la unión con anquirina y proteína 4.2 ). Esto parece tener como objetivo evitar la pérdida de superficie de la membrana, en lugar de estar relacionado con el ensamblaje del esqueleto de la membrana.
Distribución
Está presente en todos los vertebrados . En los mamíferos , está presente en dos sitios específicos: [ cita requerida ]
Productos genéticos
Las formas eritrocítica y renal son isoformas diferentes de la misma proteína . [6]
La isoforma eritrocítica de AE1, conocida como eAE1, está compuesta por 911 aminoácidos. eAE1 es un componente estructural importante de la membrana celular del eritrocito y constituye hasta el 25 % de la superficie de la membrana celular. Cada glóbulo rojo contiene aproximadamente un millón de copias de eAE1. [ cita requerida ]
La isoforma renal de AE1, conocida como kAE1 (que es 65 aminoácidos más corta que la AE1 eritroide), se encuentra en la membrana basolateral de las células intercaladas alfa en el conducto colector cortical del riñón. [ cita requerida ]
Importancia clínica
Las mutaciones de AE1 renal causan acidosis tubular renal distal (tipo 1) , que es una incapacidad para acidificar la orina, incluso si la sangre es demasiado ácida . Estas mutaciones son causantes de enfermedades, ya que provocan una orientación incorrecta de las proteínas de la banda 3 mutante, de modo que quedan retenidas dentro de la célula o, en ocasiones, se dirigen a la superficie incorrecta (es decir, apical). [ cita requerida ]
Las mutaciones del gen AE1 eritroide que afectan a los dominios extracelulares de la molécula pueden provocar alteraciones en el grupo sanguíneo del individuo, ya que la banda 3 determina el sistema antigénico Diego ( grupo sanguíneo ). [ cita requerida ]
Más importante aún, las mutaciones eritroides AE1 causan entre el 15 y el 25 % de los casos de esferocitosis hereditaria (un trastorno asociado con la pérdida progresiva de la membrana de los glóbulos rojos) y también causan las afecciones hereditarias de estomatocitosis hereditaria [7] y ovalocitosis del sudeste asiático . [8]
Interacciones
Se ha demostrado que la banda 3 interactúa con CA2 [9] [10] [11] [12] y CA4 . [13]
Descubrimiento
La AE1 se descubrió mediante electroforesis en gel de poliacrilamida con dodecilsulfato de sodio ( SDS-PAGE ) de la membrana celular de los eritrocitos . La tercera banda grande en el gel de electroforesis representaba a la AE1, por lo que inicialmente se la denominó "Banda 3". [14]
Véase también
Referencias
- ^ abc GRCh38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSG00000004939 – Ensembl , mayo de 2017
- ^ abc GRCm38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSMUSG00000006574 – Ensembl , mayo de 2017
- ^ "Referencia de PubMed humana:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- ^ "Referencia PubMed de ratón:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU . .
- ^ Alper SL (2009). "Fisiología molecular y genética de intercambiadores de aniones SLC4 independientes de Na+". Journal of Experimental Biology . 212 (11): 1672–1683. doi :10.1242/jeb.029454. PMC 2683012 . PMID 19448077.
- ^ Schlüter K, Drenckhahn D (agosto de 1986). "Coagrupamiento de hemoglobina desnaturalizada con banda 3: su papel en la unión de autoanticuerpos contra la banda 3 a eritrocitos anormales y envejecidos". Proc. Natl. Sci. EE. UU . . 83 (16): 6137–41. Bibcode :1986PNAS...83.6137S. doi : 10.1073/pnas.83.16.6137 . PMC 386454 . PMID 3461480.
- ^ Bruce LJ, Robinson HC, Guizouarn H, Borgese F, Harrison P, King MJ, et al. (2005). "Fugas de cationes monovalentes en glóbulos rojos humanos causadas por sustituciones de un solo aminoácido en el dominio de transporte del intercambiador de cloruro-bicarbonato de banda 3, AE1". Nat. Genet . 37 (11): 1258–63. doi :10.1038/ng1656. PMID 16227998. S2CID 23554234.
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- ^ Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P. Biología molecular de la célula (cuarta edición). Garland Science. pág. 604. ISBN 0815332181.
Lectura adicional
- Tanner MJ (1993). "Biología molecular y celular del intercambiador de aniones de eritrocitos (AE1)". Semin. Hematol . 30 (1): 34–57. PMID 8434259.
- Chambers EJ, Askin D, Bloomberg GB, Ring SM, Tanner MJ (1998). "Estudios sobre la estructura de una región transmembrana y un bucle citoplasmático del intercambiador de aniones de glóbulos rojos humanos (banda 3, AE1)". Biochem. Soc. Trans . 26 (3): 516–20. doi :10.1042/bst0260516. PMID 9765907.
- Inaba M (2002). "[Banda 3: ampliando el conocimiento sobre sus funciones]". Seikagaku . 73 (12): 1431–5. PMID 11831035.
- Tanner MJ (2002). "Intercambiador de aniones de banda 3 y su participación en trastornos renales y de eritrocitos". Curr. Opin. Hematol . 9 (2): 133–9. doi :10.1097/00062752-200203000-00009. PMID 11844997. S2CID 30536102.
- Shayakul C, Alper SL (2004). "Defectos en el procesamiento y tráfico del intercambiador AE1 Cl − /HCO 3 − asociado con acidosis tubular renal distal hereditaria". Clin. Exp. Nephrol . 8 (1): 1–11. doi :10.1007/s10157-003-0271-x. PMID 15067510. S2CID 5671983.
Enlaces externos
