质膜钙泵的结构功能及与听觉的关联

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1、l＼-：～第综44卷～第4期第493页华中科技大学学报(医学版)V01．44No．4P．493～2015年～8月ActaMedUnivSciTeehnolHuazhongAug．2015～一一＼．述．+／一质膜钙泵的结构功能及与听觉的关联*陈请国，褚汉启，崔永华，罗密，陶雁玲△华中科技大学同济医学院附属同济医院耳鼻咽喉一头颈外科，武汉430030关键词：质膜钙泵；钙离子；内耳；听觉中图分类号：R338．3DOI：10．3870／j．issn．1672—0741．2015．04．027个核苷酸的外显子称为X；含33和6O个核苷酸的1质膜钙泵的结构与活性调控外显

2、子称为Y；3种外显子都缺失称为z。所有PM—Schatzmann在1966年首次发现，质膜钙泵CA亚型的C端也有不同程度的剪接形式l7]。对(PMCA)是一种依赖ATP的驱动将细胞内的Ca。。。PMCA2而言，含172和55个核苷酸的外显子同时排出胞外的钙泵_1]，它属于P类钙泵的PIIB亚科，存在时称为a，3种外显子缺失称为b，只有含172与Ca抖有着高亲和性，但转运Ca能力低，通常的个核苷酸的外显子存在时称为c。以上是目前已经转运比例是Ca／ATP为1／1。在哺乳动物中，PM—发现的PMCA2的A端和C端的剪接变异体_6]，更CA由4种不同基因ATP2B

3、1～4编码[2]，分别定位多的有待进一步的探讨。处于未激活状态的PM—于染色体位点12q21一q23、3p25一p26、Xq28和Iq25一CA缺乏转运Ca的能力，因此很多机制参与提高q32_2]。PMCA是由10个跨膜区(TMI～10)和4它与Ca抖的亲和力。以PMCA2为例，磷酸纤维化个主要胞质区组成的单肽链结构。PMCA的4种的PMCA2有两种结构构象，分别是E1和E2。在亚型的结构都有多种剪切方式，主要表现在蛋白质E1状态时，该酶在质膜胞质区暴露出高Ca。亲和C的终末端(C端)及第1个胞质区的A端(A性的结合位点，使胞内Ca与之结合，ATP促使酶端)

4、[6]。PMCAI的A端只有一种剪接体x，由含39构象改变，并使E1向E2状态转变；处于E2状态的个核苷酸的单个外显子插入产生；C端的剪接体为酶将Ca。结合位点暴露于细胞外侧，并减低它与a、b、C、d和e，分别由含154、87和114个核苷酸的3Ca亲和力，促使Ca。释放到细胞外，之后酶又恢种外显子以不同组合方式剪接而成。PMCA3的A复到E1状态，从而可以反复转运Ca抖。钙调节蛋端剪接体为x和z，由42个核苷酸组成的单个外显白主要通过与位于C端胞质尾端的CaM—BD结合子插入或缺如产生；其C端剪接体较多，分别为a、来调节PMCA2活性：酸性磷脂和不饱和脂肪

5、酸通b、C、d、e和f，分别由含有154、87、1l4、88和68个过与CaM—BD及第一个胞质环结合来激活PMCA2核苷酸的5种外显子以不同组合方式剪接而成。活性；蛋白激酶A与CaM—BD内的苏氨酸残基发生PMCA4的A端剪接体也为X和z，由含36个核苷磷酸化提高它与Ca的亲和性。与丝氨酸和苏氨酸的单个外显子插入或缺失而产生；C端剪接体为酸磷酸化不同，酪氨酸磷酸化被认为抑制钙泵的活a、b和d，分别由含178和114个核苷酸的2种外显性[。PMCA2和PMCA3比PMCA1和PMCA4子以不同组合方式剪接而成。PMCA2的A端剪切具有更强的排钙能力[93。这

6、可能是由于它们与钙调方式最为复杂，分别由含有33、60和42个核苷酸的节蛋白有更强的亲和性，而PMCA2的特别之处在3种外显子以不同组合方式产生的剪接结果，同时于即使没有钙调节蛋白，它仍然有很高的活性[1，含有以上3种外显子的剪接变异体称为w；只含42因此推测PMCA2在排钙方面比其他PMCA亚型具有更强的能力。国家自然科学基金资助项目(No．81300827)陈请国，男，1982年生，主治医师，医学博士，E-mail：qg198292@2PMcA的功能研究126．corn通讯作者，Correspondingauthor，Email：18907183041@

7、163．com为了比较PMCA的不同亚型的钙泵功能，Brini·494·华中科技大学学报(医学版)2015年8月第44卷第4期等将PMCA1-4瞬时转染到中国仓鼠卵巢细胞外。(Chinesehamsterovarycell，CHO)，发现这4种剪另外，将导致PMCA1～3表达量降低的反义质接体在正常细胞内环境中均能有效地影响细胞内钙粒转染PC6或PC12细胞，细胞轴突延伸速度及去离子平衡，表现在内质网中钙离子水平下降，并且能极化后胞内Ca的清除速率均受到影响_1。与之使由内质网钙湖中的钙离子排到细胞质和线粒体所相似，有人将携带短片段干扰RNA或发卡结构产生的

8、钙离子电流有所下降。这种影响在PMCA2RNA的表达