Взаимодействие Na +,K + - ATP азы с белками-партнерами

protein–protein complexes of the Na+,K+-ATPase”
Linda Reinhard • Henning Tidow •

Michael J. Clausen • Poul Nissen

Лопачев А.В.

взаимодействует с другими белками
β-субъединица нужна для встраивания комплекса в мембрану

и связывания К+
γ-субъединица тканеспецифично регулирует активность комплекса

Основные цитоплазматические домены α-субьединицы: актуаторный (А) (важен для изменения структуры при E1-E2 переходе), домен фосфорилирования (P) и нуклеотид-связывающий (N).

и другие регуляторные белки цитоплазмы (сигналлинг, регуляция активности ATPазы)
Мембранные белки

(взаимная регуляция активности)

ЭПР не дает α-субъединице без β встраиваться в плазматическую мембрану.
Кавеолин

(структурный белок 21-24 кДа) связывается с α1-субъединицей в двух сайтах: А-домене и M10. Кавеолы – участки мембраны с холестерином, гликосфинголипидами и сфингомиелином.
AS160 участвует в эндоцитозе Na+,K+-ATPазы. Регулируется Akt и AMPK (ингибирование AMPK вызывает интернализацию Na+,K+-ATPазы).
α3 локализуется в шипиках дендритов, связываясь с PSD-95 при помощи N-конца.

с Src при помощи CD2 участка (A-домен)
Src – семейство нерецепторных

тирозиновых киназ. Активируются при дефосфорилировании Y530 и фосфориилировании Y419. Последовательность NaKtide в N-конце α1 ингибирует активность Src.
Для связывания Src с Na+,K+-ATPазой нужно взаимодействие с SH2 и SH3 доменами Src.
При связывании уабаина с Na+,K+-ATPазой происходит высвобождение Src и ее активация.
При связывании уабаина с Na+,K+-ATPазой A-домен проворачивается на 10°, и смещается TM1-2 участок, который отвечает за белок-белковые взаимодействия.
Src частично высвобождается при каталитическом цикле Na+,K+-ATPазы, однако, связь с Src не влияет на каталитическую функцию.
Однако, есть противоречия:
Y255, с которым могла бы связываться Src, есть только в α1 и только у млекопитающих.
NaKtide спрятан в N-домене в конформации, в которой он должен взаимодействовать с Src.
Изменение концентрации ATP и ADP не влияет на активность Src.

на стресс, ростовые и цитотоксические факторы. При связывании с Na+,K+-ATPазой

уменьшает ее активность, а также высвобождает Src, увеличивая ее активность.
Аддуцин – белок цитоскелета, связанный с клеточной адгезией, миграцией, межклеточными контактами. Мутантный аддуцин сильнее связывается с Na+,K+-ATPазой, активируя ее, чем вызывает гипертензию.

с PP2A и PME-1, а также через увеличение экспрессии ATP1B1.
Кофилин

– белок, взаимодействующий с актином. Фосфорилированная форма связывается с Na+,K+-ATPазой, увеличивая ее активность. Есть связь с уабаин-зависимой активацией ERK1/2 и дефосфорилированием кофилина. Дефосфорилированный кофилин связан с реорганизацией цитоскелета и регуляцией объема клетки.
FSTL-1 связывается с α1-субъединицей Na+,K+-ATPазы, увеличивая ее активность. Влияет на мембранный потенциал и возбудимость нейронов.

градиент Na+. Увеличение количества GLAST приводит к увеличению активности Na+,K+-ATPазы.

Возможен комплекс с Src, т.к. ингибирование Src уменьшает активность GLAST.
Nax - Na+ каналы, экспрессируемые в особых глиальных клетках, которые отвечают за определение концентрации Na+ в организме. α1 и α2 субъединицы Na+,K+-ATPазы напрямую взаимодействует с ними. Увеличение ее активности приводит к усилению метаболизма глюкозы и увеличению количества лактата.
D1 и D2 уменьшают активность Na+,K+-ATPазы как физическим взаимодействием через PSD-95, так и через PKC.
AQP4 взаимодействует с α1 и α2 субъединицами Na+,K+-ATPазы. Предположительно, регулирует баланс K+ и нейрон-глиальные связи в мозге.
AMPAR непосредственно взаимодействует с Na+,K+-ATPазой.
Polycystin-1 взаимодействует с Na+,K+-ATPазой в эпителиальных клетках, увеличивая ее активность.