Simportador de sodio, neurotransmisor

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Un simportador de sodio para neurotransmisores (NSS) (TC# 2.A.22) es un tipo de transportador de neurotransmisores que cataliza la captación de diversos neurotransmisores, aminoácidos, osmolitos y sustancias nitrogenadas relacionadas mediante un mecanismo de simportación de soluto:Na+. La familia NSS pertenece a la superfamilia APC. Sus componentes se han encontrado en bacterias, arqueas y eucariotas.

Función

Los sistemas de transporte de neurotransmisores son responsables de la liberación, recaptación y reciclaje de neurotransmisores en las sinapsis. Las proteínas transportadoras de alta afinidad presentes en la membrana plasmática de las terminales nerviosas presinápticas y las células gliales son responsables de la eliminación, del espacio extracelular, de los transmisores liberados, poniendo fin así a su acción.La mayoría de los transportadores constituyen una extensa familia de proteínas homólogas que obtienen energía del cotransporte de Na+ y Cl−, para transportar moléculas de neurotransmisores al interior de la célula en contra de su gradiente de concentración.Los simportadores de sodio (NSS) de los neurotransmisores son dianas de los antidepresivos, psicoestimulantes y otros fármacos.

Reacción del transporte

La reacción de transporte generalizada para los miembros de esta familia es:
solute (out) + Na+ (out) → solute (in) + Na+ (in).

Estructura

La familia comparte una estructura común de 12 presuntas hélices transmembrana e incluye transportadores de ácido gamma-aminobutírico (GABA), noradrenalina/adrenalina, dopamina, serotonina, prolina, glicina, colina, betaína, taurina y otras moléculas pequeñas.Los transportadores NSS son estructuralmente distintos de la segunda familia, más restringida, de transportadores de membrana plasmática, responsables del transporte excitatorio de aminoácidos (véase TC# 2.A.23). Estos últimos acoplan la captación de glutamato y aspartato al cotransporte de Na+ y al contratransporte de K+, sin dependencia aparente de Cl−. Además, ambas familias de transportadores son distintas de los transportadores de neurotransmisores vesiculares. El análisis de secuencia de la superfamilia de neurotransmisores Na+/Cl− revela que puede dividirse en cuatro subfamilias: transportadores de monoaminas, los aminoácidos prolina y glicina, GABA y un grupo de transportadores huérfanos.Tavoulari et al. (2011) describieron la conversión del transportador de triptófano procariota independiente de Cl⁻, TnaT (2.A.22.4.1), a una forma completamente funcional dependiente de Cl⁻ mediante una única mutación puntual, D268S. Las mutaciones en TnaT-D268S, en TnaT de tipo silvestre y en un transportador de serotonina (SERT; 2.A.22.1.1) proporcionaron evidencia directa de la participación de cada uno de los residuos propuestos en la coordinación de Cl⁻. Tanto en SERT como en TnaT-D268S, Cl⁻ y Na+ aumentan mutuamente su potencia, lo que concuerda con la interacción electrostática a través de sitios de unión adyacentes.

Estructuras de cristal

Existen varias estructuras cristalinas disponibles para un par de miembros de la familia NSS:

  • 2.A.22.1.7 - Transportador de Dopamina: 4M48, 4XP4, 4XP9, 4XPB, 4XPT
  • 2.A.22.4.2 - El aminoácido (leucine):2 Simportador Na+, LeuTAa: 2A65, 2Q6H, 2Q72, 2QB4, 2QJU, 3F3A, 3F3C, (más)

Subfamilias

Varias proteínas caracterizadas se clasifican dentro de la familia NSS y se pueden encontrar en la Base de Datos de Clasificación de Transportadores.
  • Transportador de betainaSLC6A12) Inter Pro: IPR002983
  • Transportador de crema (SLC6A8) Inter Pro: IPR002984
  • Transportador de neurotransmisores de Dopamina (SLC6A3) Inter Pro: IPR002436
  • Transportador de neurotransmisores embebidos InterPro: IPR002944
  • Transportador de neurotransmisores GABA GAT-1SLC6A1) Inter Pro: IPR002980
  • Transportador de neurotransmisores GABA GAT-2SLC6A13) Inter Pro: IPR002981
  • Transportador de neurotransmisores GABA GAT-3SLC6A11) Inter Pro: IPR002982
  • Glycine neurotransmisor transportador, tipo 1 (SLC6A9) Inter Pro: IPR003028
  • Noradrenalina neurotransmisor transportadorSLC6A2) Inter Pro: IPR002435
  • Transportador de neurotransmisores huérfanosSLC6A15) Inter Pro: IPR002438
  • transportador de neurotransmisor de serotonina (5-HT)SLC6A4) Inter Pro: IPR013086
  • Transportador de TaurinaSLC6A6) Inter Pro: IPR002434

Proteínas humanas que contienen este dominio

SLC6A1, SLC6A2, SLC6A3, SLC6A4, SLC6A5, SLC6A6, SLC6A7, SLC6A8, SLC6A9, SLC6A11, SLC6A12, SLC6A13, SLC6A14, SLC6A15, SLC6A16, SLC6A17, SLC6A18, SLC6A19, SLC6A20

Véase también

  • Superfamilia APC
  • Proteínas de transporte de membrana

Referencias

  1. ^ Rudnick, G; Krämer, R; Blakely, RD; Murphy, DL; Verrey, F (enero de 2014). "Los transportadores SLC6: perspectivas sobre estructura, funciones, regulación y modelos para disfunción del transportador" (PDF). Pflügers Archiv. 466 1): 25 –42. doi:10.1007/s00424-013-1410-1. PMC 3930102. PMID 24337881.
  2. ^ a b c Saier, MH Jr. "2.A.22 The Neurotransmitter:Sodium Symporter (NSS) Family". Base de datos de clasificación del transportador.
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  9. ^ Tavoulari, S; Rizwan, AN; Forrest, LR; Rudnick, G (28 de enero de 2011). "Reconstruir un sitio de unión de cloruro en un homólogo transportador de neurotransmisor bacteriano". Journal of Biological Chemistry. 286 4): 2834 –42. doi:10.1074/jbc.M110.186064. PMC 3024779. PMID 21115480.
  • Base de datos de clasificación del transportador (tcdb.org) para una descripción más detallada de esta familia
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