La familia K + Transporter (Trk) es miembro de la superfamilia de canales iónicos dependientes de voltaje (VIC). Las proteínas de la familia Trk se derivan de bacterias, levaduras y plantas Gram negativas y Gram positivas.
El árbol filogenético revela que las proteínas se agrupan según la filogenia del organismo fuente con
S. cerevisiae posee al menos dos parálogos, transportadores de K + de alta y baja afinidad . El patrón de plegado observado en las proteínas Trk se asemeja a los canales de K + primitivos cuadruplicados de la superfamilia VIC (TC #1.A.1) en lugar de los típicos 12 portadores de TMS. [2] Se ha establecido homología entre las portadoras Trk y los canales de la familia VIC. [3]
Los tamaños de los miembros de la familia Trk varían desde 423 residuos hasta 1235 residuos. Las proteínas bacterianas tienen 423-558 residuos, la proteína Triticum aestivum tiene 533 residuos y las proteínas de levadura varían entre 841 y 1241 residuos. Estas proteínas poseen 8 supuestas llaves de hélice α transmembrana (TMS). Se ha establecido una topología de 8 TMS con extremos N y C en el interior para AtHKT1 de A. thaliana . [4] y Trk2 de S. cerevisiae . [5] Este patrón de plegado se asemeja a los canales de K + primitivos cuadruplicados de la superfamilia VIC (TC #1.A.1) en lugar de los típicos 12 portadores de TMS. [2] Como se ha establecido homología entre las portadoras Trk y los canales de la familia VIC. [3] [6]
Los miembros de la familia Trk regulan varios transportadores de K + en los tres dominios de la vida. Estas subunidades reguladoras generalmente se denominan subunidades de unión de nucleótidos/transporte de K + . [7] Los dominios TrkA pueden unirse a NAD + y NADH, posiblemente permitiendo que los transportadores de K + respondan al estado redox de la célula. La proporción de NADH/NAD + puede controlar la activación. Múltiples estructuras cristalinas de dos dominios KTN complejados con NAD + o NADH revelan que estos ligandos controlan el estado oligomérico (tetramérico) de KTN. Los resultados sugieren que KTN es inherentemente flexible y sufre un gran cambio conformacional a través de un movimiento de bisagra. [8] Los dominios KTN de los canales Kef interactúan dinámicamente con el transportador. La conformación KTN luego controla la actividad de la permeasa. [8]
Se cree que ambos sistemas de transporte de levadura funcionan mediante el transporte simultáneo de K + :H + , pero la proteína del trigo funciona mediante el transporte simultáneo de K + :Na + . Es posible que algunas de estas proteínas puedan funcionar mediante un mecanismo de tipo canal. Los residuos cargados positivamente en TMS8 de varios transportadores ktr/Trk/HKT probablemente se enfrentan al canal y bloquean un cambio conformacional que es esencial para la actividad del canal y al mismo tiempo permite el transporte activo secundario. [4]
La supuesta reacción de transporte generalizada catalizada por los miembros de la familia Trk es:
K + (fuera) + H + (fuera) ⇌ K + (entrada) + H + (entrada).
A partir de esta edición, este artículo utiliza contenido de "2.A.38 The K+ Transporter (Trk) Family" , que tiene una licencia que permite la reutilización bajo la licencia Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported , pero no bajo la GFDL. . Se deben seguir todos los términos relevantes.