[{"@context":"http:\/\/schema.org\/","@type":"BlogPosting","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki25\/2021\/12\/02\/kalziumfreisetzung-aktivierter-kanal-wikipedia\/#BlogPosting","mainEntityOfPage":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki25\/2021\/12\/02\/kalziumfreisetzung-aktivierter-kanal-wikipedia\/","headline":"Kalziumfreisetzung aktivierter Kanal \u2013 Wikipedia","name":"Kalziumfreisetzung aktivierter Kanal \u2013 Wikipedia","description":"before-content-x4 Calciumfreisetzung aktivierte Kan\u00e4le (CRAC) sind spezialisierte Plasmamembran Ca2+ Ionenkan\u00e4le. 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Wenn Calciumionen (Ca2+) sind aus dem endoplasmatischen Retikulum (einem Hauptvorrat von Ca2+) von S\u00e4ugerzellen wird der CRAC-Kanal aktiviert, um den Kalziumspiegel im endoplasmatischen Retikulum langsam wieder aufzuf\u00fcllen.  Die Ca2+ Freisetzungsaktiviertes Ca2+ (CRAC) Kanal (CRAC-C) Familie (TC# 1.A.52) ist ein Mitglied der Cation Diffusion Facilitator (CDF) Superfamilie.  Diese Proteine \u200b\u200bhaben typischerweise zwischen 4 und 6 transmembrane \u03b1-helicale Spanner (TMS).  Die 4 TMS-CRAC-Kan\u00e4le entstanden durch den Verlust von 2TMSs von 6TMS-CDF-Tr\u00e4gern, ein Beispiel f\u00fcr eine \u201eumgekehrte\u201c Evolution.[1]       (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});after-content-x4Table of ContentsHomologie[edit]Struktur[edit]Funktion[edit]STIM-Komplex[edit]Lymphozyten[edit]SCID[edit]SOCE[edit]Siehe auch[edit]Verweise[edit]Homologie[edit]Es gibt mehrere Proteine, die zur CRAC-C-Familie geh\u00f6ren.  Eine Liste der derzeit klassifizierten Mitglieder der CRAC-C-Familie finden Sie im Transporter-Klassifizierungsdatenbank.  Diese Klassifizierung basiert auf Sequenz\u00e4hnlichkeit, die zuf\u00e4llig auch mit funktionellen und strukturellen \u00c4hnlichkeiten zwischen Homologen \u00fcbereinstimmt.Struktur[edit]Fast alle CRAC-Homologe sind etwa 250 Reste lang, aber einige sind bis zu 100 Reste l\u00e4nger (z Drosophila melanogaster Olf186-F, TC# 1.A.52.1.5).       (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});after-content-x4Das Plasmamembranprotein “Orai” (ORAI1 und ORAI2 beim Menschen) bildet die Pore des CRAC-Kanals.  Das Protein ORAI1 ist ein struktureller Bestandteil des Calciumkanals CRAC.  ORAI1 interagiert mit dem STIM1-Protein.  STIM1 ist ein Transmembranprotein des endoplasmatischen Retikulums (ER).  STIM1 kann die Konzentration von Ca . messen2+ innerhalb der Notaufnahme.  Wenn die Konzentration von Ca2+ innerhalb des ER wird niedrig, STIM1-Proteine \u200b\u200baggregieren und interagieren mit ORAI1, das sich in der Zelloberfl\u00e4chenmembran befindet.[2]    Wenn die Konzentration von Ca2+ innerhalb des ER einen oberen Sollwert erreicht, assoziiert ein anderes Protein, SARAF (TMEM66), mit STIM1, um den speicherbetriebenen Calciumkanal (SOCE) zu inaktivieren.[3]Die Kristallstruktur von Orai aus Drosophila melanogaster wurde bei einer Aufl\u00f6sung von 3,35 Angstr\u00f6m bestimmt (PDB: 4HKR\u200b).[4]  Der Calciumkanal besteht aus einer hexameren Anordnung von Orai-Untereinheiten, die um eine zentrale Ionenpore angeordnet sind.  Die Pore durchquert die Membran und erstreckt sich in das Zytosol.  Ein Ring aus Glutamatresten auf seiner extrazellul\u00e4ren Seite bildet den Selektivit\u00e4tsfilter.  Eine basische Region nahe der intrazellul\u00e4ren Seite kann Anionen binden, die den geschlossenen Zustand stabilisieren k\u00f6nnen.  Die Architektur des Kanals unterscheidet sich deutlich von anderen Ionenkan\u00e4len und bietet Einblicke in die Prinzipien der selektiven Calciumpermeation und des Gatings.[4]Funktion[edit]In elektrisch nicht erregbaren Zellen (dh Blutzellen) Ca2+ Einstrom ist f\u00fcr die Regulierung einer Vielzahl kinetisch unterschiedlicher Prozesse, die Exozytose, Enzymkontrolle, Genregulation, Zellwachstum und -proliferation sowie Apoptose beinhalten, wesentlich.  Der kapazitive Calciumeintrag scheint auch ein wichtiges Mittel der Signal\u00fcbertragung zu sein.  Die gro\u00dfe Ca2+ Der Eintrittsweg in diese Zellen ist der speicherbetriebene, bei dem die Entleerung von intrazellul\u00e4rem Ca2+ speichert Ca . aktiviert2+ Zustrom (speicherbetriebene Ca2+ Eintritt oder kapazitives Ca2+ Eintrag).  Dies wird oft als speicherbetriebener Strom oder SOC bezeichnet.[5]Ein \u00fcblicher Mechanismus, durch den solche zytoplasmatischen Calciumsignale erzeugt werden, umfasst Rezeptoren, die an die Aktivierung von Phospholipase C gekoppelt sind. Phospholipase C erzeugt Inositol-1,4,5-trisphosphat (IP3), das wiederum die Freisetzung von Ca . vermittelt2+ aus intrazellul\u00e4ren Speichern (Bestandteile des endoplasmatischen Retikulums), wodurch Calcium in das Zytosol abgegeben werden kann.  In den meisten Zellen f\u00e4llt der Ca2+ Konzentration im Lumen des Ca2+-Speicherung von Organellen aktiviert anschlie\u00dfend die Plasmamembran Ca2+ Kan\u00e4le.       (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});after-content-x4STIM-Komplex[edit]STIM1 ist ein Ca2+-Sensorprotein, das auf die elektrische Signal\u00fcbertragung im endoplasmatischen Retikulum (ER) spezialisiert ist.[6]  Es interagiert mit und vermittelt die speicherabh\u00e4ngige Regulierung von Orai1- und TRPC1-Kan\u00e4len.  TRPC1+STIM1-abh\u00e4ngiges SOC erfordert funktionsf\u00e4higes Orai1.[7]  STIM1 ist das mechanistische \u201emissing link\u201c zwischen dem ER und der Plasmamembran.  STIM-Proteine \u200b\u200bsp\u00fcren die Ersch\u00f6pfung von luminalem Ca2+ aus dem ER und l\u00f6sen die Aktivierung von CRAC-Kan\u00e4len in der Oberfl\u00e4chenmembran nach Ca . aus2+ Speicherersch\u00f6pfung.  Der Prozess umfasst die Oligomerisierung, dann die Translokation zu Verbindungen neben der Plasmamembran, durch die die CRAC-Kan\u00e4le zu Clustern organisiert werden und sich dann \u00f6ffnen, um einen SOC-Eintritt zu bewirken.[8]Lymphozyten[edit]Der prim\u00e4re Mechanismus von extrazellul\u00e4rem Ca2+ Eintritt in Lymphozyten umfasst CRAC-Kan\u00e4le.  STIM1 ist eine entscheidende Komponente des CRAC-Einstrommechanismus in Lymphozyten und fungiert als Sensor f\u00fcr niedriges Ca2+ Konzentration im ER und ein Aktivator des Ca2+ selektiver Kanal ORAI1 in der Plasmamembran.  Yarkoni und Cambier (2011) berichteten, dass sich die STIM1-Expression in murinen T- und B-Lymphozyten unterscheidet;  reife T-Zellen exprimieren etwa 4-mal mehr STIM1 als reife B-Zellen.  Durch den physiologischen Expressionsbereich bestimmen die STIM1-Spiegel die H\u00f6he von Ca2+ Einstromreaktionen, die einer BCR-induzierten Ersch\u00f6pfung des intrazellul\u00e4ren Speichers folgen.[9]SCID[edit]Antigenstimulation von Immunzellen l\u00f6st Ca . aus2+ Eintritt durch tetrameres Ca2+ freisetzungsaktiviertes Ca2+ (CRAC)-Kan\u00e4le, die die Immunantwort auf Krankheitserreger f\u00f6rdern, indem sie den Transkriptionsfaktor NFAT aktivieren.  Zellen von Patienten mit einer Form des heredit\u00e4ren Schweren Kombinierten Immunschw\u00e4che-Syndroms (SCID) sind bei im Laden operierten Ca . defekt2+ Eintrag und CRAC-Kanalfunktion.[10]  Der genetische Defekt bei diesen Patienten scheint in ORAI1 (TM-Protein 142A; TMEM142a) zu liegen, das vier mutma\u00dfliche Transmembransegmente enth\u00e4lt.[11]  SCID-Patienten sind homozygot f\u00fcr eine einzelne Missense-Mutation in ORAI1 und die Expression von Wildtyp-ORAI1 in SCID-T-Zellen stellt das gespeicherte Ca . wieder her2+ Einstrom und der CRAC-Strom (ICRAC).SOCE[edit]Store Operated Calcium Entry (SOCE) wird verwendet, um das basale Calcium zu regulieren, intrazellul\u00e4res Ca . aufzuf\u00fcllen2+ Gesch\u00e4fte und f\u00fchren eine breite Palette von spezialisierten Aktivit\u00e4ten durch.  STIM und Orai sind die wesentlichen Komponenten, die die Rekonstitution von Ca . erm\u00f6glichen2+ freisetzungsaktiviertes Ca2+ (CRAC) Kan\u00e4le, die SOCE vermitteln.  Paltyet al.  (2012) berichteten \u00fcber die molekulare Identifizierung von SARAF als negativem Regulator von SOCE.  Es ist ein membranst\u00e4ndiges Protein des endoplasmatischen Retikulums, das mit STIM assoziiert, um langsames Ca . zu erleichtern2+-abh\u00e4ngige Inaktivierung von SOCE.  SARAF spielt eine Schl\u00fcsselrolle bei der Gestaltung von zytosolischem Ca2+ Signale und Bestimmung des Gehalts des wichtigsten intrazellul\u00e4ren Ca2+ speichert, eine Rolle, die wahrscheinlich wichtig f\u00fcr den Schutz der Zellen vor Ca . ist2+\u00dcberf\u00fcllung.[3]Siehe auch[edit]Verweise[edit]^ Matias MG, Gomolplitinant KM, Tamang DG, Saier MH (Juni 2010). \u201eTierische Ca2+-freisetzungsaktivierte Ca2+ (CRAC)-Kan\u00e4le scheinen homolog zu sein und von den allgegenw\u00e4rtigen Kationendiffusionsf\u00f6rderern abgeleitet zu sein.\u201c. BMC-Forschungsnotizen. 3: 158. doi:10.1186\/1756-0500-3-158.  PMC 2894845.  PMID 20525303.^ Feske S (Juli 2010). “CRAC-Kanalopathien”. Pfl\u00fcgers Archiv. 460 (2): 417\u201335.  mach:10.1007\/s00424-009-0777-5.  PMC 2885504.  PMID 20111871.^ ein B Palty R, Raveh A, Kaminsky I, Meller R, Reuveny E (April 2012). \u201eSARAF inaktiviert die im Laden betriebenen Kalziumeintrittsmaschinen, um eine \u00fcberm\u00e4\u00dfige Kalziumnachf\u00fcllung zu verhindern\u201c. Zelle. 149 (2): 425\u201338.  mach:10.1016\/j.cell.2012.01.055.  PMID 22464749.^ ein B Hou X, Pedi L, Diver MM, Long SB (Dezember 2012). \u201eKristallstruktur des durch Kalziumfreisetzung aktivierten Kalziumkanals Orai\u201c. Wissenschaft. 338 (6112): 1308\u201313.  Bibcode:2012Sc…338.1308H.  mach:10.1126\/science.1228757.  PMC 3695727.  PMID 23180775.^ Parekh AB, Putney JW (April 2005).  \u201eSpeicher-betriebene Kalziumkan\u00e4le\u201c. Physiologische Bewertungen. 85 (2): 757\u2013810.  mach:10.1152\/physrev.00057.2003.  PMID 15788710.^ Bird GS, Hwang SY, Smyth JT, Fukushima M, Boyles RR, Putney JW (November 2009). “STIM1 ist ein Kalziumsensor, der auf die digitale Signalisierung spezialisiert ist”. Aktuelle Biologie. 19 (20): 1724\u20139.  mach:10.1016\/j.cub.2009.08.022.  PMC 3552312.  PMID 19765994.^ Cheng KT, Liu X, Ong HL, Ambudkar IS (Mai 2008). “Funktionale Anforderung f\u00fcr Orai1 in speicherbetriebenen TRPC1-STIM1-Kan\u00e4len”. Die Zeitschrift f\u00fcr biologische Chemie. 283 (19): 12935\u201340.  mach:10.1074\/jbc.C800008200.  PMC 2442339.  PMID 18326500.^ Cahalan MD (Juni 2009). \u201eSTIMulation des speicherbetriebenen Ca(2+)-Eintrags\u201c. Natur Zellbiologie. 11 (6): 669\u201377.  mach:10.1038\/ncb0609-669.  PMC 2721799.  PMID 19488056.^ Yarkoni Y, Cambier JC (September 2011). “Die unterschiedliche STIM1-Expression in T- und B-Zell-Untergruppen deutet auf eine Rolle bei der Bestimmung der Antigenrezeptor-Signalamplitude hin”. Molekulare Immunologie. 48 (15-16): 1851-8.  mach:10.1016\/j.molimm.2011.05.006.  PMC 3163766.  PMID 21663969.^ Y. Zhou, S. Ramachandran, M. Oh-Hora, A. Rao, PG Hogan (M\u00e4rz 2010). \u201ePorenarchitektur des speicherbetriebenen Kalziumkanals ORAI1\u201c. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 107 (11): 4896\u2013901.  Bibcode:2010PNAS..107.4896Z.  mach:10.1073\/pnas.1001169107.  PMC 2841875.  PMID 20194792.^ Hogan PG, Rao A (Mai 2007).  \u201eSezieren von ICRAC, einem speicherbetriebenen Kalziumstrom\u201c. Trends in den biochemischen Wissenschaften. 32 (5): 235\u201345.  mach:10.1016\/j.tibs.2007.03.009.  PMID 17434311.     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