ABC超家族是一类ATP驱动的膜转运蛋白。
ABC超家族,即ATP结合盒式蛋白(ATP-bindingcassette transporter,ABC),是古老而庞大的家族,是一类ATP驱动泵,由两个跨膜结构域及两个细胞质ATP结合域组成。ABC成员之间具有很多共性,如相似的物质转运功能和结构。但随着基因的不断进化,成员之间又产生许多不同点,表现在家族特征的各个方面,如结构、功能、器官分布与亚细胞定位等。
正常生理条件下,ABC蛋白是细菌质膜上糖、氨基酸、磷脂和肽的转运蛋白,是哺乳动物细胞质膜上磷脂、亲脂性药物、胆固醇和其他小分子的转运蛋白。其在肝、小肠和肾等器官细胞质膜分布丰富,能将天然毒物和代谢废物排除体外。
发展历史:
ABC转运器(ABC transporter)最早发现于细菌,是细菌质膜上的一种运输ATP酶(transport ATPase),属于一个庞大而多样的蛋白家族,每个成员都含有两个高度保守的ATP结合区(ATP binding cassette),故名ABC转运器,他们通过结合ATP发生二聚化,ATP水解后解聚,通过构象的改变将与之结合的底物转移至膜的另一侧。
在大肠杆菌中78个基因(占全部基因的5%)编码ABC转运器蛋白,在动物中可能更多。虽然每一种ABC转运器只转运一种或一类底物,但是其蛋白家族中具有能转运离子、氨基酸、核苷酸、多糖、多肽、甚至蛋白质的成员。ABC转运器还可催化脂双层的脂类在两层之间翻转,这在膜的发生和功能维护上具有重要的意义。
第一个被发现的真核细胞的ABC转运器是多药抗性蛋白(multidrug resistance protein, MDR),该基因通常在肝癌患者的癌细胞中过表达,降低了化学治疗的疗效。约40%的患者的癌细胞内该基因过度表达。
转运蛋白可以运输氨基酸。根据查询相关资料信息显示,细胞膜上运输氨基酸的物质是载体蛋白。细胞膜上运输氨基酸的载体蛋白有两种,一种是起协助扩散作用的蛋白质。另一种是主动转运的蛋白质,转运氨基酸的就是这种蛋白质,而且在转运过程中还要消耗能量。
肌酸转运蛋白(CRT),也被称为钠和氯依赖性肌酸转运蛋白1或溶质载体家族6成员,在人及小鼠的肠道上皮细胞中,CRT定位于紧密连接蛋白周围;
敲低CRT可抑制肠道上皮细胞的肌酸摄取、屏障形成及愈伤功能,过表达CRT可促进上皮屏障的形成;
机制上,CRT缺失增加Claudin-2的表达并降低Claudin-1的表达以促进“肠漏”表型,改变紧密连接蛋白的定位,并抑制肌动蛋白的聚合;
同时,CRT缺失可导致肠道上皮细胞的线粒体呼吸功能障碍;
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