วิกิพีเดียภาษาไทย
กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 32 นาที

ผู้ขนส่ง ABC

ตัวขนส่ง ABCซึ่งเป็นตัวขนส่งแบบ ATP synthase (ATP)-binding cassette เป็นกลุ่มระบบขนส่งขนาดใหญ่ที่สุดกลุ่มหนึ่ง และอาจเป็นหนึ่งในกลุ่มยีน ที่เก่าแก่ที่สุดด้วย...

ผู้ขนส่ง ABC

บริษัทขนส่ง ABC, NBD
ตัวขนส่ง วิตามินบี , BtuCD PDB 1l7v
ตัวระบุ
เครื่องหมายABC_ทราน
พีแฟมPF00005
อินเตอร์โปรIPR003439
โปรไซต์PDOC00185
สโคป21b0u / SCOPe / SUPFAM
ทีซีดีบี3.ก.1
ซูเปอร์แฟมิลี OPM17
โปรตีน OPM3g5u
โครงสร้างโปรตีนที่มีอยู่:
พีดีบี  IPR003439 PF00005 ( ECOD ; PDBsum )  
อัลฟาโฟลด์
ลิปิดฟลิปเปส MsbA
คอมเพล็กซ์ ตัวขนส่งโมลิบเดต AB C ในสถานะเปิด

ตัวขนส่ง ABCซึ่งเป็นตัวขนส่งแบบ ATP synthase (ATP)-binding cassette เป็นกลุ่มระบบขนส่งขนาดใหญ่ที่สุดกลุ่มหนึ่ง และอาจเป็นหนึ่งในกลุ่มยีน ที่เก่าแก่ที่สุดด้วย มีอยู่ในไฟลัมที่ยังมีชีวิตอยู่ ทั้งหมด ตั้งแต่โปรคาริโอตไปจนถึงมนุษย์[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]ตัวขนส่ง ABC จัดอยู่ใน กลุ่มท ราน สโลเคส

โปรตีนขนส่ง ABC มักประกอบด้วยหน่วยย่อยหลายหน่วย โดยหนึ่งหรือสองหน่วยเป็นโปรตีนที่อยู่ภายในเยื่อหุ้มเซลล์และอีกหนึ่งหรือสองหน่วยเป็น เอนไซม์ AAA ATPase ที่เชื่อมต่อกับเยื่อหุ้มเซลล์ หน่วยย่อย ATPase เหล่านี้ใช้พลังงานจากการจับและการไฮโดรไลซิสของอะดีโนซีนไตรฟอสเฟต (ATP) เพื่อให้พลังงานที่จำเป็นสำหรับการเคลื่อนย้ายสารตั้งต้นผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ ไม่ว่าจะเป็นการดูดซึมหรือการส่งออกสารตั้งต้นก็ตาม

ระบบการดูดซึมส่วนใหญ่ยังมีตัวรับนอกไซโตพลาสซึม ซึ่งเป็นโปรตีนที่จับกับสารละลาย ATPase ที่เป็นโฮโมล็อกบางส่วนทำหน้าที่ในกระบวนการที่ไม่เกี่ยวข้องกับการขนส่ง เช่นการแปล RNAและการซ่อมแซม DNA [ 4 ] [ 5 ]ตัวขนส่ง ABC ถือเป็นซูเปอร์แฟมิลี ABC โดยพิจารณาจากความคล้ายคลึงกันของลำดับและการจัดระเบียบของโดเมน ATP-binding cassette (ABC) แม้ว่าโปรตีนเมมเบรนแบบบูรณาการดูเหมือนจะวิวัฒนาการอย่างอิสระหลายครั้ง และประกอบด้วยตระกูลโปรตีนที่แตกต่างกัน[ 6 ]เช่นเดียวกับตัวส่งออก ABC เป็นไปได้ว่าโปรตีนเมมเบรนแบบบูรณาการของระบบการดูดซึม ABC ก็วิวัฒนาการอย่างอิสระอย่างน้อยสามครั้งเช่นกัน โดยพิจารณาจากโครงสร้างสามมิติที่มีความละเอียดสูง[ 7 ] ตัวขนส่งการดูดซึม ABC ดูดซึมสารอาหาร สารตั้งต้นในการสังเคราะห์ทางชีวภาพ โลหะติดตาม และ วิตามินหลากหลายชนิดในขณะที่ตัวส่งออกขนส่งไขมัน ส เต อรอล ยา และเมตาบอไลต์ปฐมภูมิและทุติยภูมิหลากหลายชนิด เอนไซม์บางชนิดในมนุษย์ที่ทำหน้าที่ส่งออกสารเหล่านี้มีส่วนเกี่ยวข้องกับการดื้อยาในเนื้องอก โรคซิสติกไฟโบรซิสและโรคทางพันธุกรรมอื่นๆ อีกหลายชนิด การแสดงออกของยีนที่เข้ารหัสเอนไซม์ส่งออกสารเหล่านี้ในระดับสูง ทั้งในสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวและสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ (รวมถึงมนุษย์) ส่งผลให้เกิดการดื้อยาต่อยาหลายชนิด เช่น ยาปฏิชีวนะและยาต้านมะเร็ง

มีการระบุลักษณะของตัวขนส่ง ABC หลายร้อยตัวจากทั้งโปรคาริโอตและยูคาริโอต[ 8 ]ยีน ABC มีความสำคัญต่อกระบวนการหลายอย่างในเซลล์ และการกลายพันธุ์ในยีนของมนุษย์ทำให้เกิดหรือมีส่วนทำให้เกิดโรคทางพันธุกรรมของมนุษย์หลายชนิด[ 9 ]มีรายงานยีน ABC จำนวน 48 ยีนในมนุษย์ ในจำนวนนี้ หลายยีนได้รับการระบุลักษณะและแสดงให้เห็นว่ามีความสัมพันธ์เชิงสาเหตุกับโรคต่างๆ ที่พบในมนุษย์ เช่น โรคซิสติกไฟโบรซิสโรค อะดรีโนลิวโคดิสโทรฟี โรคส ตาร์การ์ด เนื้องอกดื้อยา กลุ่ม อาการ ดูบิน-จอห์นสัน โรค ไบเลอร์ โรคคอเลสเตซิ สในตับแบบก้าวหน้า โรคโลหิตจางไซเดอโรบลาสติกที่เชื่อมโยงกับโครโมโซม X โรคอะแท็กเซียและภาวะน้ำตาลในเลือดต่ำเรื้อรังและไฮเปอร์อินซูลินีเมีย[ 8 ]ตัวขนส่ง ABC ยังเกี่ยวข้องกับการดื้อยาหลายชนิดและนี่คือวิธีที่บางส่วนได้รับการระบุเป็นครั้งแรก เมื่อโปรตีนขนส่ง ABC ถูกแสดงออกมากเกินไปในเซลล์มะเร็ง พวกมันสามารถส่งออกยาต้านมะเร็งและทำให้เนื้องอกดื้อยาได้[ 10 ]

การทำงาน

ทรานสปอร์ตเตอร์ ABC ใช้พลังงานจากการจับและการไฮโดรไลซิสของ ATP ในการขนส่งสาร ต่างๆ ผ่านเยื่อหุ้ม เซลล์ โดยแบ่งออกเป็นสามประเภทหลักตามหน้าที่ ในโปรคาริโอต ทรานสปอร์ต เตอร์ประเภทนำเข้า ( Importer)ทำหน้าที่นำสารอาหารเข้าสู่เซลล์ สารที่สามารถขนส่งได้ ได้แก่ไอออนกรดอะมิโนเปปไทด์น้ำตาลและโมเลกุลอื่นๆ ที่ส่วนใหญ่ชอบน้ำส่วนที่ทะลุผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ของทรานสปอร์ตเตอร์ ABC จะปกป้องสารที่ชอบน้ำจากไขมันของเยื่อหุ้มเซลล์ทำให้เกิดทางผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ยูคาริโอตไม่มีทรานสปอร์ตเตอร์ประเภทนำเข้า ส่วนทรานสปอร์ตเตอร์ประเภทส่งออก (Exporterหรือeffluxer ) ซึ่งพบได้ทั้งในโปรคาริโอตและยูคาริโอต ทำหน้าที่เหมือนปั๊มที่ขับสารพิษและยาออกจากเซลล์ ในแบคทีเรียแกรมลบ ทรานสปอร์ตเตอร์ประเภทส่งออกจะขนส่งไขมันและพอลิแซ็กคาไรด์ บางชนิด จากไซโตพลาส ซึม ไปยังเพริพลาสซึม โปรตีน ABC กลุ่มย่อยที่สามไม่ได้ทำหน้าที่เป็นตัวขนส่ง แต่เกี่ยวข้องกับกระบวนการแปลรหัสและการซ่อมแซม DNA [ 4 ]

โปรคาริโอต

ตัวขนส่ง ABC ของแบคทีเรียมีความสำคัญต่อความอยู่รอดของเซลล์ความรุนแรงและความสามารถในการก่อโรค[ 1 ] [ 4 ]ตัวอย่างเช่น ระบบการดูดซึมธาตุเหล็ก ABC เป็นตัวกระตุ้นที่สำคัญของความรุนแรง[ 11 ]เชื้อก่อโรคใช้ไซเดอโรฟอร์เช่นเอนเทอโรแบคตินเพื่อดักจับธาตุเหล็กที่อยู่ในรูปสารประกอบกับโปรตีนที่จับกับธาตุเหล็กที่มีความสัมพันธ์สูงหรือเม็ดเลือดแดง โมเลกุลเหล่านี้เป็นโมเลกุลที่จับกับธาตุเหล็กที่มีความสัมพันธ์สูงซึ่งถูกหลั่งโดยแบคทีเรียและดูดซับธาตุเหล็กกลับเข้าไปในสารประกอบเหล็ก-ไซเดอโรฟอร์ยีน chvE-gguAB ในAgrobacterium tumefaciensเข้ารหัส ตัวนำเข้า กลูโคสและกาแลคโตสซึ่งเกี่ยวข้องกับความรุนแรงเช่นกัน[ 12 ] [ 13 ]ตัวขนส่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการอยู่รอดของเซลล์ โดยทำหน้าที่เป็นระบบโปรตีนที่ต่อต้านการเปลี่ยนแปลงที่ไม่พึงประสงค์ใดๆ ที่เกิดขึ้นในเซลล์ ตัวอย่างเช่น การเพิ่มขึ้นของ ความแรง ออสโมติก ที่อาจเป็นอันตรายถึงชีวิต จะถูกชดเชยด้วยการกระตุ้นตัวขนส่ง ABC ที่รับรู้ออสโมติกซึ่งทำหน้าที่ในการดูดซับสารละลาย[ 14 ]นอกเหนือจากการทำงานในการขนส่งแล้ว โปรตีน ABC ของแบคทีเรียบางชนิดยังมีส่วนเกี่ยวข้องในการควบคุมกระบวนการทางสรีรวิทยาหลายอย่างอีกด้วย[ 4 ​​]

ในระบบการขับสารออกจากเซลล์ของแบคทีเรีย สารบางชนิดที่ต้องถูกขับออกจากเซลล์ ได้แก่ ส่วนประกอบบนพื้นผิวของเซลล์แบคทีเรีย (เช่น แคปซูลโพลีแซคคาไรด์ไลโปโพลีแซคคาไรด์และกรดเทโคอิก ) โปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการก่อโรคของแบคทีเรีย (เช่นฮีโมไล ซิส โปรตีนที่จับกับ ฮีมและอัลคาไลน์โปรตีเอส ) ฮีมเอนไซม์ไฮโดรไลติกโปรตีน S-layer ปัจจัยความสามารถสาร พิษ ยา ปฏิชีวนะ แบค ทีริโอซินยาปฏิชีวนะเปป ไทด์ ยา และไซเดอโรฟอร์[ 15 ]นอกจากนี้ สารเหล่านี้ยังมีบทบาทสำคัญในวิถีการสังเคราะห์ทางชีวภาพ รวมถึงการสังเคราะห์โพลีแซคคาไรด์นอกเซลล์[ 16 ]และการสร้าง ไซโต โครม[ 17 ]

ยูคาริโอต

แม้ว่าตัวขนส่ง ABC ของยูคาริโอตส่วนใหญ่จะเป็นตัวขับออก แต่บางส่วนก็ไม่ได้เกี่ยวข้องโดยตรงกับการขนส่งสารตั้งต้น ใน ตัวควบคุมทรานส์เมมเบรนของ โรคซิสติกไฟโบรซิส ( CFTR ) และใน ตัวรับ ซัลโฟนิลยูเรีย (SUR) การไฮโดรไลซิสของ ATP เกี่ยวข้องกับการควบคุมการเปิดและปิดช่องไอออนที่ขนส่งโดยโปรตีน ABC เองหรือโปรตีนอื่นๆ[ 5 ]

ตัวขนส่ง ABC ของมนุษย์มีส่วนเกี่ยวข้องกับโรคหลายชนิดที่เกิดจากโพลีมอร์ฟิซึมในยีน ABC และเกิดขึ้นไม่บ่อยนักเนื่องจากการสูญเสียการทำงานของโปรตีน ABC เพียงตัวเดียวอย่างสมบูรณ์[ 18 ]โรคดังกล่าวรวมถึงโรคเมนเดลและโรคทางพันธุกรรมที่ซับซ้อน เช่น โรคซิสติกไฟโบรซิสโรคอะดรีโนลิวโคดิสโทรฟี โรคสตาร์การ์ด โรคแทนเจียร์ภาวะ ภูมิคุ้มกันบกพร่อง โรคคอเลส เตซิสในตับแบบก้าวหน้าในครอบครัว กลุ่ม อาการดูบิน - จอห์นสัน โรคซูโดแซนโทมาอีลาสติคัมภาวะน้ำตาลในเลือดต่ำจากอินซูลินสูงอย่างต่อเนื่องในวัยทารกเนื่องจากภาวะ อะดีโนมาโตสไฮเปอร์พลาเซียเฉพาะจุด โรคไซ เดอโรบลาสโตซิสและโลหิตจางที่เชื่อมโยงกับโครโมโซม X โรคจอประสาทตาเสื่อมตามอายุโรคไฮโปอะโปโปรตีนีเมียในครอบครัว โรคเรตินิติสพิกเมนโตซัม โรคดิสโทรฟีโคนร็อดและอื่นๆ[ 5 ]ตระกูล ABCB (MDR/TAP) ของมนุษย์เป็นสาเหตุของการดื้อยาหลายชนิด (MDR) ต่อยาหลายชนิดที่ไม่มีความสัมพันธ์กันทางโครงสร้าง ABCB1 หรือ MDR1 P-glycoproteinยังมีส่วนเกี่ยวข้องในกระบวนการทางชีวภาพอื่นๆ ซึ่งการขนส่งไขมันเป็นหน้าที่หลัก พบว่ามันเป็นตัวกลางในการหลั่งสเตียรอยด์อัลโดสเตอโรนโดยต่อมหมวกไต และการยับยั้งของมันจะขัดขวางการเคลื่อนที่ของเซลล์ภูมิคุ้มกันเดนไดรต์[ 19 ]ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับการขนส่งไขมันปัจจัยกระตุ้นเกล็ด เลือด (PAF) ออกไปภายนอก นอกจากนี้ยังมีรายงานว่า ABCB1 เป็นตัวกลางในการขนส่งคอร์ติซอลและเดกซาเมทาโซนแต่ไม่ใช่โปรเจสเตอโรนในเซลล์ที่ถ่ายทอด ABCB1 MDR1 ยังสามารถขนส่งคอเลสเตอรอลอะนาล็อกสายสั้นและสายยาวของฟอสฟาติดิลโคลีน (PC) ฟอสฟาติ ดิลเอทานอลามีน (PE) ฟ อสฟาติดิลเซอรีน (PS) สฟิงโกไมอีลิน (SM) และกลูโคซิลเซราไมด์ (GlcCer) การขนส่งลิปิดภายในร่างกายหลายชนิดผ่านตัวขนส่ง MDR1 อาจส่งผลต่อการกระจายตัวของลิปิดข้ามเยื่อหุ้มเซลล์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งลิปิดชนิดที่ปกติมีจำนวนมากบนเยื่อหุ้มพลาสมาชั้นใน เช่น PS และ PE [ 18 ]

เมื่อไม่นานมานี้ พบว่า ABC-transporter มีอยู่ในรกซึ่งบ่งชี้ว่าอาจมีบทบาทในการปกป้องทารกในครรภ์จากสารแปลกปลอม[ 20 ]หลักฐานแสดงให้เห็นว่าการแสดงออกของ ABC-transporter ในรก ได้แก่ P-glycoprotein (P-gp) และ breast cancer resistance protein (BCRP) เพิ่มขึ้นในรกที่คลอดก่อนกำหนดเมื่อเทียบกับรกที่คลอดครบกำหนด โดยการแสดงออกของ P-gp จะเพิ่มขึ้นอีกในครรภ์ที่คลอดก่อนกำหนดที่มีภาวะเยื่อหุ้มรกอักเสบ[ 21 ]ในระดับที่น้อยกว่า ดัชนีมวลกายของมารดาที่เพิ่มขึ้นยังสัมพันธ์กับการแสดงออกของ ABC-transporter ในรกที่เพิ่มขึ้น แต่เฉพาะในครรภ์ที่คลอดก่อนกำหนดเท่านั้น[ 21 ]

โครงสร้าง

โครงสร้างของตัวนำเข้า ABC: BtuCD พร้อมโปรตีนที่จับ ( PDB : 2qi9 )
โครงสร้างของตัวส่งออก ABC: Sav1866 พร้อมนิวคลีโอไทด์ที่จับอยู่ ( PDB : 2onj )

โปรตีนขนส่ง ABC ทั้งหมดมีโครงสร้างร่วมกันซึ่งประกอบด้วยโดเมนหลักสี่โดเมน[ 22 ] โดเมนเหล่านี้ประกอบด้วยโดเมนทรานส์เมมเบรน (T) สองโดเมนและโดเมนไซโตโซล (A) สองโดเมน โดเมน T ทั้งสองจะสลับกันระหว่างการวางตัวเข้าด้านในและด้านนอก และการสลับกันนี้ได้รับพลังงานจากการไฮโดรไลซิสของอะดีโนซีนไตรฟอสเฟตหรือATP ATP จะจับกับหน่วยย่อย A จากนั้นจะถูกไฮโดรไลซิสเพื่อขับเคลื่อนการสลับกัน แต่กระบวนการที่แน่นอนที่เกิดขึ้นนั้นยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด โดเมนทั้งสี่สามารถพบได้ในพอลิเปปไทด์ที่แยกจากกันสี่ตัวซึ่งส่วนใหญ่พบในแบคทีเรีย หรืออาจพบในพอลิเปปไทด์แบบหลายโดเมนหนึ่งหรือสองตัว[ 10 ]เมื่อพอลิเปปไทด์เป็นโดเมนเดียว จะเรียกว่าโดเมนเต็ม และเมื่อเป็นหลายโดเมนสองตัว จะเรียกว่าโดเมนครึ่ง[ 9 ] โดเมน T แต่ละโดเมนสร้างขึ้นจากอัลฟาเฮลิกซ์ที่ทอดผ่านเยื่อหุ้มเซลล์โดยทั่วไป 10 อัน ซึ่งสารที่ถูกขนส่งสามารถผ่านเยื่อหุ้มพลาสมาได้ นอกจากนี้ โครงสร้างของโดเมน T ยังกำหนดความจำเพาะของโปรตีน ABC แต่ละชนิด ในรูปแบบที่หันเข้าด้านใน ตำแหน่งการจับบนโดเมน A จะเปิดออกสู่สารละลายในน้ำโดยรอบโดยตรง ทำให้โมเลกุลที่ชอบน้ำสามารถเข้าสู่ตำแหน่งการจับได้โดยตรงจากชั้นในของเยื่อฟอสโฟลิปิดสองชั้นนอกจากนี้ ช่องว่างในโปรตีนยังสามารถเข้าถึงได้โดยตรงจากแกนที่ไม่ชอบน้ำของชั้นในของเยื่อสองชั้นของเยื่อหุ้มเซลล์ ทำให้โมเลกุลที่ไม่ชอบน้ำสามารถเข้าสู่ตำแหน่งการจับได้โดยตรงจากชั้นในของเยื่อฟอสโฟลิปิดสองชั้นหลังจากที่ ATP เคลื่อนที่ไปยังรูปแบบที่หันออกด้านนอก โมเลกุลจะถูกปล่อยออกจากตำแหน่งการจับและได้รับอนุญาตให้หลุดออกไปยังชั้นนอกหรือเข้าสู่ตัวกลางภายนอกเซลล์โดยตรง[ 10 ]

ลักษณะทั่วไปของตัวขนส่ง ABC ทั้งหมดคือประกอบด้วยโดเมนที่แตกต่างกันสองโดเมน ได้แก่โดเมนทรานส์เมมเบรน (TMD)และโดเมนจับนิวคลีโอไทด์ (NBD) TMD หรือที่รู้จักกันในชื่อโดเมนที่แทรกผ่านเมมเบรน (MSD) หรือโดเมนเมมเบรนแบบบูรณาการ (IM) ประกอบด้วยอัลฟาเฮลิกซ์ที่ฝังอยู่ในไบเลเยอร์ของเมมเบรน มันจดจำซับสเตรตที่หลากหลายและเกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเพื่อขนส่งซับสเตรตข้ามเมมเบรน ลำดับและโครงสร้างของ TMD มีความแปรผัน สะท้อนถึงความหลากหลายทางเคมีของซับสเตรตที่สามารถเคลื่อนย้ายได้ ในทางกลับกัน NBD หรือโดเมนแคสเซ็ตจับ ATP (ABC) ตั้งอยู่ในไซโตพลาสซึมและมีลำดับที่อนุรักษ์ไว้สูง NBD เป็นตำแหน่งสำหรับการจับ ATP [ 23 ]ในตัวส่งออกส่วนใหญ่ โดเมนทรานส์เมมเบรน ปลาย Nและโดเมน ABC ปลาย C จะรวมกันเป็นสายโพลีเปปไทด์เดียว จัดเรียงเป็น TMD-NBD-TMD-NBD ตัวอย่างหนึ่งคือ ตัวส่งออกฮีโมไลซิน HlyB ของ E. coliตัวนำเข้ามีโครงสร้างแบบกลับด้าน กล่าวคือ NBD-TMD-NBD-TMD โดยที่โดเมน ABC อยู่ที่ปลาย N ในขณะที่ TMD อยู่ที่ปลาย C เช่นในโปรตีน MacB ของ E. coli ที่รับผิดชอบต่อ ความต้านทานต่อมาโครไลด์[ 4 ] [ 5 ]

โครงสร้างของตัวขนส่ง ABC ประกอบด้วย TMD อย่างน้อย 2 ตัวและ NBD 2 ตัว สายโซ่โพลีเปปไทด์แต่ละสายจำนวน 4 สาย ซึ่งรวมถึงหน่วยย่อย TMD 2 หน่วยและ NBD 2 หน่วย อาจรวมกันเพื่อสร้างตัวขนส่งที่สมบูรณ์เช่น ใน ตัวนำเข้า BtuCD ของE. coli [ 24 ] [ 25 ]ที่เกี่ยวข้องกับการดูดซึมวิตามิน B ตัวส่งออกส่วนใหญ่ เช่น ในตัวส่งออกยาหลายชนิด Sav1866 [ 26 ]จากStaphylococcus aureusนั้นประกอบด้วยโฮโมไดเมอร์ที่ประกอบด้วยตัวขนส่งครึ่งตัว 2 ตัว หรือโมโนเมอร์ของ TMD ที่หลอมรวมกับโดเมนจับนิวคลีโอไทด์ (NBD) โดยทั่วไปแล้วจำเป็นต้องมีตัวขนส่งที่สมบูรณ์เพื่อให้ได้ฟังก์ชันการทำงาน ตัวขนส่ง ABC บางตัวมีองค์ประกอบเพิ่มเติมที่ช่วยในการทำงานด้านการควบคุมของโปรตีนประเภทนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ตัวนำเข้ามีโปรตีนจับที่มีความสัมพันธ์สูง (BP)ที่เชื่อมโยงกับสารตั้งต้นในเพริพลาสม์โดยเฉพาะเพื่อส่งไปยังตัวขนส่ง ABC ที่เหมาะสม ผู้ส่งออกไม่มีโปรตีนที่เชื่อมต่อ แต่มีโดเมนภายในเซลล์ (ICD)ที่เชื่อมต่อเฮลิกซ์ที่ทะลุผ่านเยื่อหุ้มเซลล์และโดเมน ABC เชื่อกันว่า ICD มีหน้าที่ในการสื่อสารระหว่าง TMD และ NBD [ 23 ]

โดเมนทรานส์เมมเบรน (TMD)

ตัวขนส่งส่วนใหญ่มีโดเมนทรานส์เมมเบรนซึ่งประกอบด้วยอัลฟาเฮลิกซ์ทั้งหมด 12 อัน โดยมีอัลฟาเฮลิกซ์ 6 อันต่อโมโนเมอร์ เนื่องจาก TMD มีโครงสร้างที่หลากหลาย ตัวขนส่งบางชนิดจึงมีจำนวนเฮลิกซ์ที่แตกต่างกัน (ระหว่างหกถึงสิบเอ็ด) โดเมน TM ถูกจัดประเภทเป็นชุดพับที่แตกต่างกันสามชุด ได้แก่ตัวนำเข้า ABC ประเภท Iตัวนำเข้า ABC ประเภท IIและตัวส่งออก ABCการจำแนกประเภทของตัวนำเข้าขึ้นอยู่กับลักษณะเฉพาะโดยละเอียดของลำดับ[ 23 ]

โครงสร้างพับของตัวนำเข้า ABC ชนิด I ถูกสังเกตครั้งแรกในซับยูนิต ModB TM ของตัวขนส่งโมลิบเดต[ 27 ]โครงสร้างพับวินิจฉัยนี้ยังสามารถพบได้ในซับยูนิต MalF และ MalG TM ของ MalFGK [ 28 ]และตัวขนส่ง Met MetI [ 29 ]ในตัวขนส่ง MetI ชุดเกลียวทรานส์เมมเบรนขั้นต่ำ 5 ชุดประกอบเป็นโครงสร้างพับนี้ ในขณะที่มีเกลียวเพิ่มเติมสำหรับทั้ง ModB และ MalG โครงสร้างทั่วไปของโครงสร้างพับคือโครงสร้างแบบ "ขึ้น-ลง" ของเกลียว TM2-5 ที่เรียงตัวตามเส้นทางการเคลื่อนย้าย และเกลียว TM1 ที่พันรอบพื้นผิวด้านนอกที่หันเข้าหาเมมเบรนและสัมผัสกับเกลียว TM อื่นๆ

โครงสร้างพับของตัวนำเข้า ABC ประเภท II พบได้ในโดเมนเกลียว TM ยี่สิบเกลียวของ BtuCD [ 24 ]และใน Hi1471 [ 30 ]ซึ่งเป็นตัวขนส่งที่คล้ายคลึงกันจากHaemophilus influenzaeใน BtuCD การจัดเรียงของเกลียวมีความซับซ้อน รูปแบบที่สังเกตได้คือเกลียว TM2 อยู่ในตำแหน่งตรงกลางของหน่วยย่อยซึ่งถูกล้อมรอบด้วยเกลียวอื่นๆ อย่างใกล้ชิด ในขณะเดียวกัน เกลียว TM5 และ TM10 อยู่ในตำแหน่งที่ส่วนต่อประสาน TMD บริเวณที่ข้ามเยื่อหุ้มเซลล์ของตัวส่งออก ABC ถูกจัดเรียงเป็น "ปีก" สองข้างซึ่งประกอบด้วยเกลียว TM1 และ TM2 จากหน่วยย่อยหนึ่ง และ TM3-6 จากอีกหน่วยย่อยหนึ่ง ในการจัดเรียงแบบสลับโดเมน รูปแบบที่โดดเด่นคือเกลียว TM1-3 เกี่ยวข้องกับ TM4-6 โดยการหมุนประมาณสองเท่ารอบแกนในระนาบของเยื่อหุ้มเซลล์[ 23 ]

โครงสร้างแบบพับของตัวส่งออกนั้นพบครั้งแรกในโครงสร้าง Sav1866 ซึ่งประกอบด้วยเกลียว TM 12 อัน โดยแต่ละอันมี 6 อัน[ 23 ]

โดเมนจับนิวคลีโอไทด์ (NBD)

โครงสร้างของ NBD ของตัวขนส่ง ABC ที่มีนิวคลีโอไทด์จับอยู่ ( PDB : 2onj ) การแสดงลำดับโปรตีนแบบเส้นตรงด้านบนแสดงตำแหน่งสัมพัทธ์ของโมทีฟกรดอะมิโนที่อนุรักษ์ไว้ในโครงสร้าง (สีตรงกับโครงสร้างสามมิติ)

โดเมน ABC ประกอบด้วยสองโดเมน คือโดเมนแกนกลางเร่งปฏิกิริยาที่คล้ายกับมอเตอร์ATPases แบบ RecAและโดเมนย่อยแบบเกลียวอัลฟา ที่มีโครงสร้างหลากหลายและมีขนาดเล็กกว่า ซึ่งเป็นเอกลักษณ์เฉพาะของตัวขนส่ง ABC โดเมนขนาดใหญ่โดยทั่วไปประกอบด้วยแผ่นเบต้าสองแผ่นและเกลียวอัลฟาหกเกลียว ซึ่งเป็นที่ตั้งของโมทีฟ Walker A เร่งปฏิกิริยา (GXXGXGKS/T โดยที่ X คือกรดอะมิโนใดๆ) หรือP-loopและโมทีฟ Walker B (ΦΦΦΦD โดยที่ Φ คือกรดอะมิโนที่ไม่ชอบน้ำ) โดเมนเกลียวประกอบด้วยเกลียวสามหรือสี่เกลียวและโมทีฟเฉพาะของ ABCหรือที่รู้จักกันในชื่อโมทีฟ LSGGQ , เปปไทด์เชื่อมโยง หรือโมทีฟ C โดเมน ABC ยังมีกรดอะมิโนกลูตามีนที่อยู่ในลูปที่ยืดหยุ่นได้เรียกว่าQ loop , ฝาปิด หรือสวิตช์ γ-ฟอสเฟต ซึ่งเชื่อมต่อ TMD และ ABC สันนิษฐานว่าลูป Q มีส่วนเกี่ยวข้องกับปฏิสัมพันธ์ของ NBD และ TMD โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการเชื่อมโยงการไฮโดรไลซิสของนิวคลีโอไทด์กับการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของ TMD ระหว่างการเคลื่อนย้ายซับสเต รต โมทีฟ Hหรือบริเวณสวิตช์ประกอบด้วย สารตกค้าง ฮิสติดีน ที่มีการอนุรักษ์สูง ซึ่งมีความสำคัญต่อปฏิสัมพันธ์ของโดเมน ABC กับ ATP ด้วย ชื่อ ATP-binding cassette มาจากการจัดเรียงลักษณะเฉพาะของโครงสร้างหรือโมทีฟของโปรตีนกลุ่มนี้เมื่อเกิดการสร้าง ATP sandwich และการไฮโดรไลซิสของ ATP [ 4 ] [ 15 ] [ 23 ]

การจับและการไฮโดรไลซิสของ ATP

การสร้างไดเมอร์ของโดเมน ABC สองโดเมนของตัวขนส่งต้องอาศัยการจับกับ ATP [ 31 ]โดยทั่วไปจะสังเกตได้ว่าสถานะที่จับกับ ATP นั้นเกี่ยวข้องกับอินเทอร์เฟซที่กว้างขวางที่สุดระหว่างโดเมน ABC ในขณะที่โครงสร้างของตัวขนส่งที่ปราศจากนิวคลีโอไทด์จะแสดงคอนฟอร์เมชันที่มีการแยกตัวระหว่างโดเมน ABC มากขึ้น[ 23 ]โครงสร้างของสถานะที่จับกับ ATP ของ NBD ที่แยกออกมาได้รับการรายงานสำหรับตัวนำเข้า ได้แก่ HisP [ 32 ] GlcV [ 33 ] MJ1267 [ 34 ] E. coli MalK (EcMalK ) [ 35 ] T. litoralis MalK (TlMalK) [ 36 ]และตัวส่งออก เช่น TAP [ 37 ] HlyB [ 38 ] MJ0796 [ 39 ] [ 40 ] Sav1866 [ 26 ]และ MsbA [ 41 ]ในตัวขนส่งเหล่านี้ ATP จะจับกับโดเมน ABC โมเลกุล ATP สองโมเลกุลจะอยู่ที่ส่วนต่อประสานของไดเมอร์ โดยอยู่ระหว่างโมทีฟ Walker A ของซับยูนิตหนึ่งและโมทีฟ LSGGQ ของอีกซับยูนิตหนึ่ง[ 23 ]สิ่งนี้ถูกสังเกตครั้งแรกใน Rad50 [ 42 ]และรายงานในโครงสร้างของ MJ0796 ซึ่งเป็นซับยูนิต NBD ของตัวขนส่ง LolD จากMethanococcus jannaschii [ 40 ]และ EcMalK ของตัวขนส่งมอลโทส[ 35 ]โครงสร้างเหล่านี้ยังสอดคล้องกับผลลัพธ์จากการศึกษาทางชีวเคมีที่เผยให้เห็นว่า ATP อยู่ในการสัมผัสใกล้ชิดกับสารตกค้างใน P-loop และโมทีฟ LSGGQ ระหว่างการเร่งปฏิกิริยา[ 43 ]

การจับนิวคลีโอไทด์จำเป็นต่อการรักษาความสมบูรณ์ของไฟฟ้าสถิตและ/หรือโครงสร้างของบริเวณออกฤทธิ์ และมีส่วนช่วยในการสร้างไดเมอร์ NBD ที่ออกฤทธิ์[ 44 ]การจับ ATP นั้นมีความเสถียรโดยปฏิกิริยาต่อไปนี้: (1) ปฏิกิริยาการเรียงซ้อนของวงแหวนของสารตกค้างอะโรมาติกที่อนุรักษ์ไว้ก่อนหน้าโมทีฟ Walker A และวงแหวนอะดีโนซีนของ ATP [ 45 ] [ 46 ] (2) พันธะไฮโดรเจนระหว่าง สารตกค้าง ไลซีน ที่อนุรักษ์ไว้ ในโมทีฟ Walker A และอะตอมออกซิเจนของ β- และ γ-ฟอสเฟตของ ATP และการประสานงานของฟอสเฟตเหล่านี้และสารตกค้างบางส่วนในโมทีฟ Walker A กับไอออน Mg 2+ [ 33 ] [ 37 ]และ (3) การประสานงานของ γ-ฟอสเฟตกับโซ่ข้างของซีรีนและ กลุ่ม อะไมด์ ของกระดูกสันหลัง ของ สารตกค้าง ไกลซีนในโมทีฟ LSGGQ [ 47 ]นอกจากนี้ สารตกค้างที่บ่งชี้ถึงการเชื่อมโยงที่แน่นหนาของการจับ ATP และการเกิดไดเมอร์ คือ ฮิสติดีนที่อนุรักษ์ไว้ใน H-loop ฮิสติดีนนี้สัมผัสกับสารตกค้างที่ข้ามส่วนต่อประสานไดเมอร์ในโมทีฟ Walker A และ D loop ซึ่งเป็นลำดับที่อนุรักษ์ไว้ตามโมทีฟ Walker B [ 35 ] [ 40 ] [ 42 ] [ 48 ]

การไฮโดรไลซิสของ ATP โดยเอนไซม์ต้องอาศัยการจับกันของฟอสเฟตและตำแหน่งของ γ-ฟอสเฟตกับน้ำที่เข้าโจมตีอย่างเหมาะสม[ 23 ]ในบริเวณการจับนิวคลีโอไทด์ อะตอมออกซิเจนของ β- และ γ-ฟอสเฟตของ ATP จะถูกทำให้เสถียรโดยสารตกค้างในโมทีฟ Walker A [ 49 ] [ 50 ]และประสานงานกับMg 2+ [ 23 ] ไอออน Mg 2+ นี้ ยังประสานงานกับ สารตกค้าง แอสปาร์เทต ปลายสุด ในโมทีฟ Walker B ผ่านทาง H O ที่เข้าโจมตี [ 33 ] [ 34 ] [ 39 ]เบสทั่วไป ซึ่งอาจเป็น สารตกค้าง กลูตาเมตที่อยู่ติดกับโมทีฟ Walker B [ 31 ] [ 40 ] [ 46 ]กลูตามีนใน Q-loop [ 30 ] [ 36 ] [ 40 ]หรือฮิสติดีนในบริเวณสวิตช์ที่สร้างพันธะไฮโดรเจน กับ γ-ฟอสเฟตของ ATP พบว่าสามารถเร่งอัตราการไฮโดรไลซิสของ ATP โดยการส่งเสริม H O ที่เข้าโจมตี[ 35 ] [ 36 ] [ 40 ] [ 48 ]กลไกโมเลกุลที่แม่นยำของการไฮโดรไลซิสของ ATP ยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอยู่[ 4 ]

กลไกการขนส่ง

ตัวขนส่ง ABC เป็นตัวขนส่งแบบแอคทีฟ กล่าวคือ พวกมันใช้พลังงานในรูปของอะดีโนซีนไตรฟอสเฟต (ATP) เพื่อเคลื่อนย้ายสารตั้งต้นข้ามเยื่อหุ้มเซลล์ โปรตีนเหล่านี้ใช้พลังงานจากการจับและ/หรือการไฮโดรไลซิสของ ATP เพื่อขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างในโดเมนทรานส์เมมเบรน (TMD)และส่งผลให้ขนส่งโมเลกุล[ 51 ]ตัวนำเข้าและตัวส่งออก ABC มีกลไกการขนส่งสารตั้งต้นที่เหมือนกัน โครงสร้างของพวกมันคล้ายคลึงกัน แบบจำลองที่อธิบายการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างที่เกี่ยวข้องกับการจับสารตั้งต้นคือแบบจำลองการเข้าถึงแบบสลับในแบบจำลองนี้ ตำแหน่งการจับสารตั้งต้นจะสลับระหว่าง โครงสร้าง ที่หันออกและหันเข้าความสัมพันธ์ในการจับสัมพัทธ์ของโครงสร้างทั้งสองสำหรับสารตั้งต้นส่วนใหญ่จะกำหนดทิศทางสุทธิของการขนส่ง สำหรับตัวนำเข้า เนื่องจากการขนส่งมุ่งตรงจากเพริพลาสมไปยังไซโตพลาสม โครงสร้างที่หันออกจึงมีความสัมพันธ์ในการจับสารตั้งต้นสูงกว่า ในทางตรงกันข้าม ความสัมพันธ์ในการจับสารตั้งต้นในตัวส่งออกจะมากกว่าในโครงสร้างที่หันเข้าด้านใน[ 23 ]แบบจำลองที่อธิบายการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างในโดเมนที่จับนิวคลีโอไทด์ (NBD)อันเป็นผลมาจากการจับและการไฮโดรไลซิสของ ATP คือแบบจำลองสวิตช์ ATPแบบจำลองนี้แสดงโครงสร้างหลักสองแบบของ NBD ได้แก่ การก่อตัวของไดเมอร์แบบปิดเมื่อจับกับโมเลกุล ATP สองโมเลกุล และการแยกตัวเป็นไดเมอร์แบบเปิดที่อำนวยความสะดวกโดยการไฮโดรไลซิสของ ATP และการปล่อยฟอสเฟต อนินทรีย์ (P ) และอะดีโนซีนไดฟอสเฟต (ADP) การสลับระหว่างโครงสร้างไดเมอร์แบบเปิดและแบบปิดทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างใน TMD ส่งผลให้เกิดการเคลื่อนย้ายสารตั้งต้น[ 52 ]

กลไกทั่วไปของวงจรการขนส่งของตัวขนส่ง ABC ยังไม่ได้รับการอธิบายอย่างครบถ้วน แต่มีข้อมูลเชิงโครงสร้างและชีวเคมีจำนวนมากที่สะสมมาเพื่อสนับสนุนแบบจำลองที่การจับและการไฮโดรไลซิสของ ATP เชื่อมโยงกับการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของตัวขนส่ง สถานะพักของตัวขนส่ง ABC ทั้งหมดมี NBD อยู่ในโครงสร้างไดเมอร์แบบเปิด โดยมีความสัมพันธ์กับ ATP ต่ำ โครงสร้างแบบเปิดนี้มีห้องที่สามารถเข้าถึงได้จากภายในตัวขนส่ง วงจรการขนส่งเริ่มต้นด้วยการจับของสารตั้งต้นกับตำแหน่งที่มีความสัมพันธ์สูงบน TMD ซึ่งกระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างใน NBD และเพิ่มการจับของ ATP โมเลกุล ATP สองโมเลกุลจับกันแบบร่วมมือกันเพื่อสร้างโครงสร้างไดเมอร์แบบปิด ไดเมอร์ NBD แบบปิดกระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างใน TMD ทำให้ TMD เปิดออก เกิดเป็นห้องที่มีช่องเปิดตรงข้ามกับสถานะเริ่มต้น ความสัมพันธ์ของสารตั้งต้นกับ TMD ลดลง จึงปล่อยสารตั้งต้นออกมา การไฮโดรไลซิสของ ATP เกิดขึ้นตามมา จากนั้นการปล่อย Pi ตามลำดับ ADP จะคืนตัวขนส่งให้กลับสู่โครงสร้างพื้นฐาน แม้ว่าจะมีการเสนอแนะกลไกทั่วไปแล้ว แต่ลำดับของการจับกับสารตั้งต้น การจับกับนิวคลีโอไทด์และการไฮโดรไลซิส และการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง ตลอดจนปฏิสัมพันธ์ระหว่างโดเมนต่างๆ ยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอยู่[ 4 ] [ 15 ] [ 18 ] [ 23 ] [ 41 ] [ 44 ] [ 51 ] [ 52 ] [ 53 ] [ 54 ] [ 55 ]

กลุ่มวิจัยหลายกลุ่มที่ศึกษาเกี่ยวกับตัวขนส่ง ABC มีข้อสันนิษฐานที่แตกต่างกันเกี่ยวกับแรงขับเคลื่อนของการทำงานของตัวขนส่ง โดยทั่วไปแล้วเชื่อกันว่าการไฮโดรไลซิสของ ATP เป็นแหล่งพลังงานหลักหรือ "จังหวะการทำงาน" สำหรับการขนส่ง และ NBD ทำงานสลับกันและอาจเกี่ยวข้องกับขั้นตอนต่างๆ ในวงจรการขนส่ง[ 56 ]อย่างไรก็ตาม ข้อมูลโครงสร้างและชีวเคมีล่าสุดแสดงให้เห็นว่าการจับ ATP มากกว่าการไฮโดรไลซิสของ ATP เป็นตัวให้ "จังหวะการทำงาน" [ 57 ]นอกจากนี้ อาจเป็นไปได้ว่าเนื่องจากการจับ ATP กระตุ้นการเกิดไดเมอร์ของ NBD การก่อตัวของไดเมอร์อาจแสดงถึง "จังหวะการทำงาน" ยิ่งไปกว่านั้น ตัวขนส่งบางตัวมี NBD ที่ไม่มีความสามารถในการจับและไฮโดรไลซิส ATP ที่คล้ายกัน และอินเทอร์เฟซของไดเมอร์ NBD ประกอบด้วยช่องจับ ATP สองช่อง ซึ่งบ่งชี้ถึงการทำงานพร้อมกันของ NBD ทั้งสองในวงจรการขนส่ง[ 52 ]

มีรายงานหลักฐานบางส่วนที่แสดงให้เห็นว่าการจับ ATP นั้นเป็นจังหวะพลังงานของวงจรการขนส่งจริง[ 52 ]มีการแสดงให้เห็นว่าการจับ ATP ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในคุณสมบัติการจับซับสเตรตของ TMD ความสัมพันธ์ของตัวขนส่ง ABC กับซับสเตรตนั้นยากที่จะวัดโดยตรง และการวัดทางอ้อม เช่น ผ่านการกระตุ้นกิจกรรม ATPase มักสะท้อนถึงขั้นตอนที่จำกัดอัตราอื่นๆ เมื่อเร็วๆ นี้ การวัดโดยตรงของการจับวินบลาสที นกับเพอร์มีเอส-ไกลโค โปรตีน ( P-ไกลโคโปรตีน ) ในการมีอยู่ของอะนาล็อก ATP ที่ไม่สามารถ ไฮโดรไลซ์ได้ เช่น 5'-อะเดนิลิล-β-γ-อิมิโดไดฟอสเฟต (AMP-PNP) แสดงให้เห็นว่าการจับ ATP ในกรณีที่ไม่มีการไฮโดรไลซิสก็เพียงพอที่จะลดความสัมพันธ์ในการจับซับสเตรตได้[ 58 ]นอกจากนี้ การจับ ATP ยังทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างอย่างมากใน TMD การศึกษา ทางสเปกโทรสโกปีการเข้าถึงโปรตีเอสและการเชื่อมโยงข้ามแสดงให้เห็นว่าการจับ ATP กับ NBD ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างในโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับความต้านทานยาหลายชนิด-1 (MRP1) [ 59 ] HisPMQ [ 60 ] LmrA [ 61 ]และ Pgp [ 62 ]โครงสร้างผลึกสองมิติของ Pgp ที่จับกับ AMP-PNP แสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างหลักในระหว่างวงจรการขนส่งเกิดขึ้นเมื่อ ATP จับ และการไฮโดรไลซิส ATP ในภายหลังทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่จำกัดมากขึ้น[ 63 ]การหมุนและการเอียงของเกลียวอัลฟาข้ามเยื่อหุ้มเซลล์อาจมีส่วนทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเหล่านี้ การศึกษาอื่นๆ มุ่งเน้นไปที่การยืนยันว่าการจับ ATP ทำให้เกิดการสร้างไดเมอร์แบบปิดของ NBD การศึกษาทางชีวเคมีของคอมเพล็กซ์การขนส่งที่สมบูรณ์แสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างใน NBD นั้นค่อนข้างเล็ก ในกรณีที่ไม่มี ATP นั้น NBD อาจมีความยืดหยุ่นได้ค่อนข้างมาก แต่จะไม่เกี่ยวข้องกับการจัดเรียงตัวใหม่ของ NBD เมื่อเทียบกับโดเมนอื่นๆ การจับกับ ATP จะเหนี่ยวนำให้เกิดการหมุนแบบแข็งตัวของซับโดเมน ABC ทั้งสองเมื่อเทียบกับกันและกัน ซึ่งช่วยให้นิวคลีโอไทด์อยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสมในบริเวณที่ใช้งานและโต้ตอบกับโมทีฟที่กำหนดไว้ มีหลักฐานทางชีวเคมีที่ชัดเจนว่าการจับกับโมเลกุล ATP สองโมเลกุลสามารถเกิดขึ้นร่วมกันได้ กล่าวคือ ATP ต้องจับกับช่องบริเวณที่ใช้งานทั้งสองช่องก่อนที่ NBD จะสามารถรวมตัวกันเป็นไดเมอร์และสร้างโครงสร้างแบบปิดที่มีฤทธิ์เร่งปฏิกิริยาได้[ 52 ]

ผู้นำเข้า ABC

ตัวขนส่ง ABC ส่วนใหญ่ที่ทำหน้าที่นำสารอาหารและโมเลกุลอื่นๆ เข้าสู่แบคทีเรียอาศัยโปรตีนจับสารละลายที่มีความสัมพันธ์สูง (BP) BP เป็นโปรตีนที่ละลายได้ซึ่งตั้งอยู่ในช่องว่างเพริพลาสมิก ระหว่างเยื่อหุ้มชั้นในและชั้นนอกของแบคทีเรียแกรมลบ จุลินทรีย์ แกรมบวกไม่มีเพริพลาสมิกดังนั้นโปรตีนจับของพวกมันจึงมักเป็นไลโปโปรตีนที่จับกับด้านนอกของเยื่อหุ้มเซลล์แบคทีเรียแกรมบวกบางชนิดมี BP ที่หลอมรวมเข้ากับโดเมนทรานส์เมมเบรนของตัวขนส่งเอง[ 4 ] โครงสร้าง ผลึกเอกซ์เรย์ที่ประสบความสำเร็จครั้งแรกของตัวนำเข้า ABC ที่สมบูรณ์คือ ตัวขนส่ง โมลิบเดนัม (ModBC-A) จากArchaeoglobus fulgidus [ 27 ]โครงสร้างระดับอะตอมของตัวนำเข้าแบคทีเรียอีก 3 ตัว ได้แก่E. coli BtuCD [ 24 ] ตัวขนส่ง มอลโทสของE. coli (MalFGK -E) [ 28 ]และตัวขนส่งคีเลตโลหะที่คาดว่าจะเป็นของHaemophilus influenzae , HI1470/1 [ 30 ]ได้รับการกำหนดแล้ว โครงสร้างเหล่านี้ให้ภาพโดยละเอียดของการโต้ตอบระหว่างโดเมนทรานส์เมมเบรนและโดเมน ABC รวมถึงเผยให้เห็นโครงสร้างที่แตกต่างกัน 2 แบบที่มีช่องเปิดใน 2 ทิศทางตรงกันข้าม คุณลักษณะทั่วไปอีกประการหนึ่งของตัวนำเข้าคือ NBD แต่ละตัวจะจับกับ TMD หนึ่งตัวเป็นหลักผ่านเกลียวไซโตพลาสมิกสั้นๆ ของ TMD ซึ่งเรียกว่า "เกลียวเชื่อมต่อ" ส่วนนี้ของลูป EAA จะเชื่อมต่อในร่องพื้นผิวที่เกิดขึ้นระหว่างซับโดเมน ABC ที่คล้าย RecA และเกลียว และวางตัวขนานกับเยื่อหุ้มเซลล์โดยประมาณ[ 54 ]

ผู้นำเข้า ABC รายใหญ่

BtuCD และ HI1470/1 จัดอยู่ในกลุ่มตัวนำเข้า ABC ขนาดใหญ่ (ประเภท II) หน่วยย่อยทรานส์เมมเบรนของตัวนำเข้าวิตามินบี , BtuCD, ประกอบด้วยเกลียวทรานส์เมมเบรน 10 อัน และหน่วยการทำงานประกอบด้วยโดเมนจับนิวคลีโอไทด์ (NBD) และโดเมนทรานส์เมมเบรน (TMD) อย่างละสองชุด TMD และ NBD มีปฏิสัมพันธ์กันผ่านลูปไซโตพลาสมิกที่อยู่ระหว่างเกลียวทรานส์เมมเบรนสองอันและลูป Q ใน ABC ในกรณีที่ไม่มีนิวคลีโอไทด์ โดเมน ABC ทั้งสองจะพับตัวและส่วนต่อประสานไดเมอร์จะเปิดอยู่ การเปรียบเทียบโครงสร้างที่มี (BtuCDF) และไม่มี (BtuCD) โปรตีนจับนิวคลีโอไทด์เผยให้เห็นว่า BtuCD มีช่องเปิดที่หันเข้าหาเพริพลาสม ในขณะที่ใน BtuCDF โครงสร้างที่หันออกด้านนอกจะปิดทั้งสองด้านของเยื่อหุ้มเซลล์ โครงสร้างของ BtuCD และโฮโมล็อกของ BtuCD, HI1470/1 แสดงถึงสถานะโครงสร้างที่แตกต่างกันสองสถานะของตัวขนส่ง ABC เส้นทางการเคลื่อนย้ายที่คาดการณ์ไว้ใน BtuCD เปิดไปยังเพริพลาสม์และปิดที่ด้านไซโตพลาสมิกของเยื่อหุ้มเซลล์ ในขณะที่ของ HI1470/1 หันไปในทิศทางตรงกันข้ามและเปิดเฉพาะไปยังไซโตพลาสม์ ความแตกต่างในโครงสร้างคือการบิด 9° ของหน่วยย่อย TM หนึ่งหน่วยเมื่อเทียบกับอีกหน่วยหนึ่ง[ 4 ] [ 23 ] [ 54 ]

ผู้นำเข้า ABC ขนาดเล็ก

โครงสร้างของ ModBC-A และ MalFGK -E ซึ่งอยู่ในรูปสารประกอบเชิงซ้อนกับโปรตีนที่จับกับสารนั้น สอดคล้องกับตัวนำเข้า ABC ขนาดเล็ก (ประเภทที่ 1) โดเมนข้ามเยื่อหุ้มเซลล์ (TMD) ของ ModBC-A และ MalFGK -E มีเพียงหกเกลียวต่อหน่วยย่อย โฮโมไดเมอร์ของ ModBC-A อยู่ในโครงสร้างที่หน่วยย่อยข้ามเยื่อหุ้มเซลล์ (ModB) วางตัวเป็นรูปตัววีคว่ำ โดยมีช่องว่างที่เข้าถึงไซโตพลาสซึมได้ ในทางกลับกัน หน่วยย่อย ABC (ModC) จัดเรียงอยู่ในโครงสร้างแบบเปิดที่ปราศจากนิวคลีโอไทด์ โดยที่ P-loop ของหน่วยย่อยหนึ่งหันหน้าเข้าหาแต่แยกออกจากโมทีฟ LSGGQ ของอีกหน่วยย่อยหนึ่ง โปรตีนที่จับกับสาร ModA อยู่ในโครงสร้างแบบปิด โดยมีสารตั้งต้นจับอยู่ในร่องระหว่างกลีบทั้งสองและติดอยู่กับลูปภายนอกเซลล์ของ ModB ซึ่งสารตั้งต้นอยู่เหนือทางเข้าที่ปิดอยู่ของตัวขนส่งโดยตรง โครงสร้างของ MalFGK -E คล้ายกับสถานะการเปลี่ยนผ่าน เร่งปฏิกิริยา สำหรับการไฮโดรไลซิสของ ATP โครงสร้างนี้อยู่ในรูปแบบปิด โดยมีโมเลกุล ATP สองโมเลกุลคั่นอยู่ระหว่างโมทีฟ Walker A และ B ของซับยูนิตหนึ่ง และโมทีฟ LSGGQ ของซับยูนิตอีกอันหนึ่ง โปรตีนจับมอลโทส (MBP หรือ MalE) จะยึดติดอยู่ทางด้านเพริพลาสมิกของซับยูนิต TM (MalF และ MalG) และพบโพรงขนาดใหญ่ที่ปิดกั้นอยู่ที่ส่วนต่อประสานระหว่าง MalF และ MalG การจัดเรียงของเกลียว TM อยู่ในรูปแบบที่ปิดเข้าหาไซโตพลาสม์ แต่มีช่องเปิดที่หันออกไปด้านนอก โครงสร้างนี้ชี้ให้เห็นถึงความเป็นไปได้ที่ MBP อาจกระตุ้น กิจกรรม ATPaseของตัวขนส่งเมื่อจับกัน[ 4 ] [ 23 ] [ 54 ]

กลไกการขนส่งสำหรับผู้นำเข้า

กลไกการขนส่งที่เสนอสำหรับผู้นำเข้า ABC รูปแบบการเข้าถึงแบบสลับนี้อิงตามโครงสร้างผลึกของ ModBC-A [ 27 ]และ HI1470/1 [ 30 ]

กลไกการขนส่งของตัวนำเข้าสนับสนุนแบบจำลองการเข้าถึงแบบสลับกัน สถานะพักของตัวนำเข้าจะหันเข้าด้านใน โดยที่ส่วนเชื่อมต่อของไดเมอร์โดเมนที่จับกับนิวคลีโอไทด์ (NBD) จะถูกยึดไว้โดย TMD และหันออกไปด้านนอก แต่ถูกปิดกั้นจากไซโตพลาสซึม เมื่อโปรตีนที่จับกับสารตั้งต้นซึ่งปิดอยู่เข้าเชื่อมต่อกับด้านเพริพลาสมิกของโดเมนทรานส์เมมเบรน ATP จะเข้าจับและไดเมอร์ NBD จะปิดลง สิ่งนี้จะเปลี่ยนสถานะพักของตัวขนส่งไปเป็นโครงสร้างที่หันออกไปด้านนอก ซึ่ง TMD จะปรับทิศทางใหม่เพื่อรับสารตั้งต้นจากโปรตีนที่จับกับสารตั้งต้น หลังจากไฮโดรไลซิสของ ATP ไดเมอร์ NBD จะเปิดออกและสารตั้งต้นจะถูกปล่อยเข้าสู่ไซโตพลาสซึม การปล่อย ADP และ Pi ทำให้ตัวขนส่งกลับสู่สถานะพัก ความไม่สอดคล้องกันเพียงอย่างเดียวของกลไกนี้กับแบบจำลองการสลับ ATP คือ โครงสร้างในสถานะพักที่ปราศจากนิวคลีโอไทด์นั้นแตกต่างจากโครงสร้างที่หันออกไปด้านนอกที่คาดไว้ ถึงแม้จะเป็นเช่นนั้น ประเด็นสำคัญคือ NBD จะไม่เกิดไดเมอร์เว้นแต่ว่า ATP และโปรตีนที่จับกับตัวขนส่งจะจับกับตัวขนส่ง[ 4 ] [ 15 ] [ 23 ] [ 52 ] [ 54 ]

ผู้ส่งออก ABC

ตัวส่งออก ABC ของโปรคาริโอตมีอยู่มากมายและมีโฮโมล็อกที่ใกล้เคียงกันในยูคาริโอต ตัวขนส่งประเภทนี้ได้รับการศึกษาโดยพิจารณาจากประเภทของสารตั้งต้นที่ถูกขนส่ง ประเภทหนึ่งเกี่ยวข้องกับการส่งออกโปรตีน (เช่น สารพิษ เอนไซม์ไฮโดรไลติก โปรตีน S-layer แลนติไบโอติก แบคทีริโอซิน และปัจจัยความสามารถ) และอีกประเภทหนึ่งเกี่ยวข้องกับการขับยาออก ตัวขนส่ง ABC ได้รับความสนใจอย่างกว้างขวางเนื่องจากมีส่วนทำให้เซลล์ต้านทานต่อยาปฏิชีวนะและยาต้านมะเร็งโดยการสูบยาออกจากเซลล์[ 1 ] [ 64 ] [ 4 ]กลไกทั่วไปคือการแสดงออกมากเกินไปของตัวส่งออก ABC เช่นP-glycoprotein (P-gp/ABCB1), โปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการต้านทานยาหลายชนิด 1 ( MRP1 / ABCC1 ) และโปรตีนต้านทานมะเร็งเต้านม (BCRP/ABCG2) ในเซลล์มะเร็งที่จำกัดการสัมผัสกับยาต้านมะเร็ง[ 65 ]

ในสิ่งมีชีวิตแกรมลบ ตัวขนส่ง ABC ทำหน้าที่ในการหลั่งสารตั้งต้นโปรตีนผ่านเยื่อหุ้มชั้นในและชั้นนอกพร้อมกันโดยไม่ต้องผ่านเพริพลาสม์ การหลั่งประเภทนี้เรียกว่าการหลั่งประเภทที่ 1ซึ่งประกอบด้วยส่วนประกอบ 3 อย่างที่ทำงานร่วมกัน ได้แก่ตัวส่งออก ABC โปรตีนหลอมรวมเยื่อหุ้มเซลล์ ( MFP)และปัจจัยเยื่อหุ้มชั้นนอก (OMF)ตัวอย่างเช่น การหลั่งเฮโมไลซิน (HlyA) จากE. coliซึ่งตัวขนส่ง ABC ของเยื่อหุ้มชั้นใน HlyB ทำปฏิกิริยากับโปรตีนหลอมรวมเยื่อหุ้มชั้นใน HlyD และตัวอำนวยความสะดวกเยื่อหุ้มชั้นนอก TolC TolC ช่วยให้เฮโมไลซินถูกขนส่งผ่านเยื่อหุ้มทั้งสองชั้นโดยไม่ต้องผ่านเพริพลาสม์[ 1 ] [ 64 ] [ 15 ]

การดื้อยาของแบคทีเรียกลายเป็นปัญหาสุขภาพที่สำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ กลไกหนึ่งของการดื้อยาเกี่ยวข้องกับการเพิ่มขึ้นของการขับยาปฏิชีวนะออกจากเซลล์แบคทีเรีย การดื้อยาที่เกี่ยวข้องกับการขับยาออก ซึ่งเกิดจากP-glycoproteinนั้น ได้รับการรายงานครั้งแรกในเซลล์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ในแบคทีเรีย Levy และเพื่อนร่วมงานได้นำเสนอหลักฐานแรกที่แสดงว่าการดื้อยาปฏิชีวนะเกิดจากการขับยาออกอย่างแข็งขัน[ 66 ] P-glycoprotein เป็นปั๊มขับยาที่ได้รับการศึกษามากที่สุด และด้วยเหตุนี้จึงให้ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญเกี่ยวกับกลไกของปั๊มแบคทีเรีย[ 4 ​​]แม้ว่าตัวส่งออกบางตัวจะขนส่งสารตั้งต้นเฉพาะประเภท แต่ตัวขนส่งส่วนใหญ่จะขับยาหลากหลายประเภทที่มีโครงสร้างแตกต่างกัน[ 18 ] ตัวขนส่งเหล่านี้มักเรียกว่า ตัวขนส่ง ABC ที่ดื้อยาหลายชนิด (MDR) และบางครั้งเรียกว่า "เครื่องดูดฝุ่นแบบไม่ชอบน้ำ" [ 55 ]

โปรตีนไกลโคโปรตีน ABCB1/MDR1 ของมนุษย์

พี-ไกลโคโปรตีน (3.A.1.201.1) เป็นโปรตีนที่ได้รับการศึกษาอย่างดีและเกี่ยวข้องกับภาวะดื้อยาหลายชนิด โปรตีนนี้อยู่ใน กลุ่ม ABCB (MDR/TAP) ของมนุษย์ และรู้จักกันในชื่อABCB1หรือMDR1 Pgp MDR1 ประกอบด้วยโมโนเมอร์ที่ทำหน้าที่ได้ โดยมีโดเมนข้ามเยื่อหุ้มเซลล์ (TMD) สองโดเมน และโดเมนจับนิวคลีโอไทด์ (NBD) สองโดเมน โปรตีนนี้สามารถขนส่งสารตั้งต้นที่มีประจุบวกหรือเป็นกลางทางไฟฟ้าเป็นหลัก รวมถึงสารตั้งต้นที่มีคุณสมบัติทั้งชอบน้ำและไม่ชอบน้ำได้หลากหลายชนิด โครงสร้างของโมโนเมอร์ ABCB1 ขนาดเต็มได้รับการศึกษาทั้งในสภาวะที่มีและไม่มีนิวคลีโอไทด์โดยใช้เทคนิคการตกผลึกด้วยอิเล็กตรอนแบบ แช่ แข็ง หากไม่มีนิวคลีโอไทด์ โดเมนข้ามเยื่อหุ้มเซลล์ (TMD) จะขนานกันโดยประมาณและก่อตัวเป็นรูปทรงกระบอกล้อมรอบรูพรุนตรงกลาง โดยช่องเปิดหันไปทางด้านนอกของเยื่อหุ้มเซลล์และปิดอยู่ที่ด้านในของเซลล์ เมื่อมีอะนาล็อก ATP ที่ไม่สามารถไฮโดรไลซ์ได้ AMP-PNP อยู่ TMD จะมีการจัดระเบียบใหม่อย่างมากโดยมีโดเมนที่แยกออกจากกันอย่างชัดเจน 3 โดเมน รูพรุนตรงกลางซึ่งถูกล้อมรอบระหว่าง TMD จะเปิดออกเล็กน้อยไปยังด้านภายในเซลล์ โดยมีช่องว่างระหว่างสองโดเมนที่อนุญาตให้สารตั้งต้นจากเฟสไขมันเข้าถึงได้ การจัดเรียงใหม่จำนวนมากและการหมุนที่เป็นไปได้ของเกลียว TM เมื่อมีการจับกับนิวคลีโอไทด์ ชี้ให้เห็นถึงแบบจำลองการหมุนของเกลียวสำหรับกลไกการขนส่ง[ 18 ]

ผู้ขนส่งพืช

จีโนมของพืชต้นแบบArabidopsis thalianaสามารถเข้ารหัสโปรตีน ABC ได้ 120 ชนิด เมื่อเทียบกับโปรตีน ABC 50-70 ชนิดที่เข้ารหัสโดยจีโนมของมนุษย์และแมลงวันผลไม้ ( Drosophila melanogaster ) โปรตีน ABC ของพืชถูกจัดประเภทเป็น 13 กลุ่มย่อยตามขนาด (เต็ม ครึ่ง หรือหนึ่งในสี่) การวางแนว และความคล้ายคลึงกันของลำดับกรดอะมิโนโดยรวม[ 67 ]โฮโมล็อกที่ต้านทานยาหลายชนิด (MDR) หรือที่รู้จักกันในชื่อ P-glycoproteins เป็นกลุ่มย่อยที่ใหญ่ที่สุดในพืชโดยมีสมาชิก 22 ตัว และเป็นกลุ่มย่อย ABC ที่ใหญ่เป็นอันดับสองโดยรวม กลุ่มย่อย B ของตัวขนส่ง ABC ของพืช (ABCBs) มีลักษณะเฉพาะคือการอยู่บริเวณเยื่อหุ้มพลาสมา[ 68 ]ทรานสปอร์ตเตอร์ ABCB ของพืชมีลักษณะเฉพาะโดยการแสดงออกแบบเฮเทอโรโลจัสในEscherichia coli , Saccharomyces cerevisiae , Schizosaccharomyces pombe (ยีสต์แบ่งตัว) และ เซลล์ HeLaเพื่อกำหนดความจำเพาะของสารตั้งต้น ทรานสปอร์ตเตอร์ ABCB ของพืชแสดงให้เห็นว่าสามารถขนส่งไฟโตฮอร์โมนอินโดล-3-อะซิติกแอซิด (IAA) [ 69 ]หรือที่รู้จักกันในชื่อออกซินซึ่งเป็นตัวควบคุมที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตและการพัฒนาของพืช[ 70 ] [ 71 ]การขนส่งแบบโพลาไรซ์ของออกซินเป็นตัวกลางในการตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อมของพืชผ่านกระบวนการต่างๆ เช่น โฟโตโทรปิซึมและกราวิโทรปิซึม[ 72 ]ตัวขนส่งออกซินที่ได้รับการศึกษาดีที่สุดสองตัว ได้แก่ ABCB1 และ ABCB19 ได้รับการระบุว่าเป็นตัวส่งออกออกซินหลัก[ 70 ]ตัวขนส่ง ABCB อื่นๆ เช่น ABCB4 มีส่วนร่วมทั้งในการส่งออกและนำเข้าออกซิน[ 70 ]ที่ความเข้มข้นของออกซินภายในเซลล์ต่ำ ABCB4 จะนำเข้าออกซินจนกว่าจะถึงเกณฑ์ที่กำหนด จากนั้นจะเปลี่ยนหน้าที่เป็นส่งออกออกซินเท่านั้น[ 70 ] [ 73 ]

ซาฟ1866

โครงสร้างความละเอียดสูงแรกที่รายงานสำหรับตัวส่งออก ABC คือ Sav1866 (3.A.1.106.2) จากStaphylococcus aureus [ 18 ] [ 74 ] Sav1866เป็นโฮโมล็อกของตัวขนส่ง ABC หลายตัวยา มันแสดงความคล้ายคลึงกันของลำดับอย่างมีนัยสำคัญกับตัวขนส่ง ABC ของมนุษย์ในกลุ่มย่อย B ซึ่งรวมถึง MDR1 และ TAP1/TAP2 กิจกรรม ATPase ของ Sav1866 เป็นที่ทราบกันว่าถูกกระตุ้นโดยยาต้านมะเร็ง เช่นdoxorubicin , vinblastineและอื่นๆ[ 75 ]ซึ่งชี้ให้เห็นถึงความจำเพาะของสารตั้งต้นที่คล้ายคลึงกับ P-glycoprotein และดังนั้นจึงอาจมีกลไกร่วมกันของการเคลื่อนย้ายสารตั้งต้น Sav1866 เป็นโฮโมไดเมอร์ของตัวขนส่งครึ่งหนึ่ง และแต่ละหน่วยย่อยประกอบด้วย TMD ปลาย N ที่มีเกลียวหกอันและ NBD ปลาย C โครงสร้างของ NBD คล้ายคลึงกับโครงสร้างของ ABC transporter อื่นๆ โดยที่ตำแหน่งจับ ATP สองตำแหน่งเกิดขึ้นที่ส่วนต่อประสานของไดเมอร์ระหว่างโมทีฟ Walker A ของ NBD หนึ่งตัวและโมทีฟ LSGGQ ของอีกตัวหนึ่ง โครงสร้างของ Sav1866 ที่จับกับ ADP แสดงให้เห็นว่า NBD อยู่ในไดเมอร์แบบปิด และเกลียว TM แยกออกเป็นสอง "ปีก" ที่หันไปทางเพริพลาสม์ ทำให้เกิดโครงสร้างที่หันออกด้านนอก ปีกแต่ละข้างประกอบด้วยเกลียว TM1-2 จากซับยูนิตหนึ่งและ TM3-6 จากซับยูนิตอีกตัวหนึ่ง มันมีลูปภายในเซลล์ยาว (ICL หรือ ICD) ที่เชื่อมต่อ TMD ซึ่งยื่นออกไปนอกเยื่อไขมันเข้าไปในไซโตพลาสม์และมีปฏิสัมพันธ์กับ 8=D ในขณะที่ตัวนำเข้ามีเฮลิกซ์เชื่อมต่อสั้นๆ ที่สัมผัสกับ NBD เพียงตัวเดียว Sav1866 มีเฮลิกซ์เชื่อมต่อภายในเซลล์สองตัว ตัวหนึ่ง (ICL1) สัมผัสกับ NBD ของทั้งสองซับยูนิต และอีกตัวหนึ่ง (ICL2) โต้ตอบกับซับยูนิต NBD ฝั่งตรงข้ามเท่านั้น[ 23 ] [ 26 ] [ 54 ]

เอ็มเอสบีเอ

MsbA (3.A.1.106.1) เป็นตัวขนส่ง ABC ที่ดื้อยาหลายชนิด (MDR) และอาจเป็นลิปิด ฟลิปเปส มันเป็นเอนไซม์ ATPaseที่ขนส่งลิปิด Aซึ่งเป็นส่วนที่ไม่ชอบน้ำของลิโปโพลีแซคคาไรด์ (LPS) ซึ่งเป็นแซคคาโรลิปิดที่ใช้กลูโคซามีนเป็นพื้นฐาน และเป็นส่วนประกอบของชั้นนอกสุดของเยื่อหุ้มเซลล์ชั้นนอกของแบคทีเรียแกรมลบส่วนใหญ่ ลิปิด A เป็นเอนโดท็อกซินดังนั้นการสูญเสีย MsbA จากเยื่อหุ้มเซลล์หรือการกลายพันธุ์ที่ขัดขวางการขนส่งจะส่งผลให้ลิปิด A สะสมอยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์ชั้นใน ส่งผลให้เซลล์ตาย มันเป็นโปรตีนที่มีความคล้ายคลึงกับ P-glycoprotein (Pgp) ในแบคทีเรีย โดยมีลำดับโปรตีนที่ใกล้เคียงกัน และมีคุณสมบัติในการจับกับสารตั้งต้นที่ทับซ้อนกับตัวขนส่ง MDR-ABC อย่าง LmrA จากLactococcus lactis [ 76 ] MsbA จากE. coliมีความเหมือนกัน 36% กับครึ่งปลาย NH2 MDR1 ในมนุษย์ ซึ่งบ่งชี้ถึงกลไกทั่วไปสำหรับการขนส่งสารตั้งต้นแอมฟิฟาติกและไฮโดรโฟบิก ยีน MsbA เข้ารหัสตัวขนส่งครึ่งหนึ่งที่มีโดเมนทรานส์เมมเบรน (TMD) ที่เชื่อมต่อกับโดเมนจับนิวคลีโอไทด์ (NBD) มันถูกประกอบเป็นโฮโมไดเมอร์ที่มีมวลโมเลกุลรวม 129.2 kD MsbA มี TMD 6 อันอยู่ด้านเพริพลาสมิก NBD ที่อยู่ด้านไซโตพลาสมิกของเยื่อหุ้มเซลล์ และโดเมนภายในเซลล์ (ICD) ที่เชื่อมระหว่าง TMD และ NBD เกลียวอนุรักษ์นี้ที่ยื่นออกมาจากส่วน TMD เข้าไปหรือใกล้กับตำแหน่งที่ใช้งานของ NBD มีส่วนรับผิดชอบอย่างมากต่อการสื่อสารระหว่าง TMD และ NBD โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ICD1 ทำหน้าที่เป็นแกนหมุนที่ได้รับการอนุรักษ์ซึ่ง NBD สามารถหมุนได้ ดังนั้นจึงอนุญาตให้ NBD แยกตัวและรวมเป็นไดเมอร์ในระหว่างการจับและการไฮโดรไลซิสของ ATP [ 4 ] [ 15 ] [ 18 ] [ 23 ] [ 44 ] [ 54 ] [ 55 ] [ 77 ]

โครงสร้างของ MsbA ที่แสดงสถานะทางโครงสร้างทั้งสามแบบ: แบบเปิด (apo) ( PDB : 3b5w ), แบบปิด (apo) ( PDB : 3b5x ) และแบบจับกับนิวคลีโอไทด์ ( PDB : 3b60 )

โครงสร้างเอกซเรย์ของ MsbA ที่เผยแพร่ก่อนหน้านี้ (และถูกถอนออกแล้ว) ไม่สอดคล้องกับโฮโมล็อกของแบคทีเรีย Sav1866 [ 78 ] [ 79 ]โครงสร้างเหล่านี้ได้รับการตรวจสอบใหม่และพบว่ามีข้อผิดพลาดในการกำหนดมือ ส่งผลให้แบบจำลองของ MsbA ไม่ถูกต้อง เมื่อไม่นานมานี้ ข้อผิดพลาดได้รับการแก้ไขและมีการรายงานโครงสร้างใหม่[ 41 ]สถานะพักของE. coli MsbA แสดงรูปร่าง "V" คว่ำ โดยมีช่องที่สามารถเข้าถึงได้ภายในตัวขนส่ง ซึ่งบ่งชี้ถึงโครงสร้างแบบเปิดที่หันเข้าด้านในการสัมผัสของไดเมอร์จะกระจุกตัวอยู่ระหว่างลูปนอกเซลล์ และในขณะที่ NBD อยู่ห่างกันประมาณ 50 Å หน่วยย่อยจะหันหน้าเข้าหากัน ระยะห่างระหว่างสารตกค้างในบริเวณส่วนต่อประสานของไดเมอร์ได้รับการตรวจสอบโดยการทดลองเชื่อมโยงข้าม[ 80 ]และการศึกษาสเปกโทรสโกปี EPR [ 81 ]ห้องที่มีขนาดค่อนข้างใหญ่ช่วยให้สามารถรองรับกลุ่มหัวขนาดใหญ่ เช่น ที่มีอยู่ในลิปิด A การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างที่สำคัญจำเป็นต่อการเคลื่อนย้ายกลุ่มหัวน้ำตาลขนาดใหญ่ข้ามเยื่อหุ้มเซลล์ ความแตกต่างระหว่างโครงสร้างที่ปราศจากนิวคลีโอไทด์ (apo) ทั้งสองแบบคือการหมุน ≈30° ของเกลียว TM4/TM5 เมื่อเทียบกับเกลียว TM3/TM6 ในสถานะ apo แบบปิด (จากV. cholerae MsbA) NBD จะเรียงตัวกัน และถึงแม้จะอยู่ใกล้กันมากขึ้น แต่ก็ไม่ได้ก่อตัวเป็นแซนด์วิช ATP และลูป P ของโมโนเมอร์ที่อยู่ตรงข้ามกันจะวางอยู่ติดกัน เมื่อเปรียบเทียบกับโครงสร้างแบบเปิด ส่วนต่อประสานไดเมอร์ของ TMD ในโครงสร้างแบบปิดที่หันเข้าด้านในมีการสัมผัสกันอย่างกว้างขวาง สำหรับโครงสร้าง apo ทั้งสองแบบของ MsbA ช่องเปิดของห้องจะหันเข้าด้านใน โครงสร้างของ MsbA-AMP-PNP (5'-adenylyl-β-γ-imidodiphosphate) ที่ได้จากS. typhimuriumมีลักษณะคล้ายกับ Sav1866 NBD ในโครงสร้างที่จับกับนิวคลีโอไทด์และหันออกด้านนอก นี้ จะมารวมกันเพื่อสร้างโครงสร้างแบบแซนด์วิชของ ATP ไดเมอร์ กล่าวคือ นิวคลีโอไทด์จะอยู่ระหว่าง P-loop และโมทีฟ LSGGQ การเปลี่ยนโครงสร้างจาก MsbA-closed-apo ไปเป็น MsbA-AMP-PNP เกี่ยวข้องกับสองขั้นตอน ซึ่งมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นพร้อมกัน: การหมุนประมาณ 10° ของเกลียว TM4/TM5 ไปทาง TM3/TM6 ทำให้ NBD อยู่ใกล้กันมากขึ้น แต่ยังไม่ตรงกัน ตามด้วยการเอียงของเกลียว TM4/TM5 ประมาณ 20° ออกจากระนาบ การเคลื่อนที่แบบบิดตัวส่งผลให้เกลียว TM3/TM6 แยกออกจาก TM1/TM2 ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงจากโครงสร้างที่หันเข้าด้านในไปเป็นโครงสร้างที่หันออกด้านนอก ดังนั้น การเปลี่ยนแปลงทั้งทิศทางและระยะห่างของ NBD จึงจัดเรียงตัวใหม่ของเกลียวทรานส์เมมเบรนอย่างมาก และเปลี่ยนการเข้าถึงห้องจากด้านในไปเป็นด้านนอกของเยื่อหุ้มเซลล์อย่างมีประสิทธิภาพ[ 41 ]โครงสร้างที่กำหนดสำหรับ MsbA เป็นพื้นฐานสำหรับแบบจำลองการเอียงของการขนส่ง [ 18 ]โครงสร้างที่อธิบายไว้ยังเน้นถึงลักษณะไดนามิกของตัวส่งออก ABC ดังที่แนะนำโดยฟลูออเรสเซนส์และ EPR [ 54 ] [ 81 ] [ 82 ]งานล่าสุดส่งผลให้มีการค้นพบสารยับยั้ง MsbA [ 83 ] [ 84 ]

กลไกการขนส่งสำหรับผู้ส่งออก

กลไกการขนส่งที่เสนอสำหรับผู้ส่งออก ABC แบบจำลองนี้สร้างขึ้นจากงานวิจัยเชิงโครงสร้างและชีวเคมีของ MsbA

ตัวส่งออก ABC มีกลไกการขนส่งที่สอดคล้องกับทั้งแบบจำลองการเข้าถึงแบบสลับและแบบจำลองสวิตช์ ATP ในสถานะอะโปของตัวส่งออก โครงสร้างจะหันเข้าด้านใน และ TMD และ NBD จะอยู่ห่างกันพอสมควรเพื่อรองรับสารตั้งต้นที่มีคุณสมบัติแอมฟิฟิลิกหรือไฮโดรโฟบิก สำหรับ MsbA โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ขนาดของห้องมีขนาดใหญ่พอที่จะรองรับกลุ่มน้ำตาลจากลิโปโพลีแซคคาไรด์ (LPS) ดังที่หลายกลุ่มได้เสนอไว้ การจับกับสารตั้งต้นจะเริ่มต้นวงจรการขนส่ง "จังหวะพลังงาน" นั่นคือ การจับกับ ATP ที่กระตุ้นให้เกิดการรวมตัวกันของ NBD และการสร้างแซนด์วิช ATP จะขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างใน TMD ใน MsbA กลุ่มหัวน้ำตาลจะถูกกักไว้ภายในห้องในระหว่าง "จังหวะพลังงาน" ช่องว่างนั้นเรียงรายไปด้วยสารตกค้างที่มีประจุและมีขั้ว ซึ่งมีแนวโน้มที่จะละลาย ทำให้เกิดสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้อต่อพลังงานสำหรับสารตั้งต้นไฮโดรโฟบิก และเอื้อต่อพลังงานสำหรับส่วนประกอบที่มีขั้วในสารประกอบแอมฟิฟิลิกหรือกลุ่มน้ำตาลจาก LPS เนื่องจากลิปิดไม่สามารถคงสภาพเสถียรได้เป็นเวลานานในสภาพแวดล้อมของห้องทดลอง ลิปิด A และโมเลกุลไฮโดรโฟบิกอื่นๆ อาจ "พลิก" ไปอยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสมทางพลังงานมากกว่าภายในชั้นเยื่อหุ้มเซลล์ด้านนอก การ "พลิก" นี้อาจเกิดจากการเฉือนแบบแข็งของ TMD ในขณะที่หางไฮโดรโฟบิกของ LPS ถูกลากผ่านชั้นไขมัน การจัดเรียงตัวใหม่ของเกลียวจะเปลี่ยนโครงสร้างไปเป็นสถานะหันออกด้านนอก การไฮโดรไลซิสของ ATP อาจทำให้ช่องเปิดเพริพลาสมิกกว้างขึ้นและผลักสารตั้งต้นไปทางชั้นนอกของชั้นไขมัน การไฮโดรไลซิสของโมเลกุล ATP ตัวที่สองและการปล่อย Pi แยก NBD ออกจากกัน ตามด้วยการฟื้นฟูสถานะพักตัว เปิดห้องทดลองไปยังไซโตพลาสซึมเพื่อเริ่มรอบใหม่[ 41 ] [ 44 ] [ 52 ] [ 55 ] [ 81 ] [ 85 ]

บทบาทในการดื้อยาหลายชนิด

เป็นที่ทราบกันดีว่าโปรตีนขนส่ง ABC มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาภาวะดื้อยาหลายชนิด (MDR) ในภาวะ MDR ผู้ป่วยที่รับประทานยาจะเกิดการดื้อยาไม่เพียงแต่ยาที่กำลังรับประทานอยู่เท่านั้น แต่ยังดื้อยาหลายชนิดอีกด้วย สาเหตุเกิดจากหลายปัจจัย หนึ่งในนั้นคือการขับยาออกจากเซลล์มากขึ้นโดยโปรตีนขนส่ง ABC ตัวอย่างเช่น โปรตีน ABCB1 ( P-glycoprotein ) ทำหน้าที่สูบยาต้านมะเร็งออกจากเซลล์ Pgp หรือที่เรียกว่า MDR1, ABCB1 เป็นต้นแบบของโปรตีนขนส่ง ABC และเป็นยีนที่ได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางที่สุด Pgp เป็นที่รู้จักกันดีว่าขนส่งสารประกอบอินทรีย์ประจุบวกหรือเป็นกลาง สมาชิกในตระกูล ABCC บางตัว หรือที่รู้จักกันในชื่อ MRP ก็แสดงให้เห็นว่าทำให้เกิด MDR ต่อสารประกอบอินทรีย์ประจุลบด้วยเช่นกัน สมาชิกที่ได้รับการศึกษามากที่สุดในตระกูล ABCG คือ ABCG2 หรือที่รู้จักกันในชื่อ BCRP (โปรตีนต้านทานมะเร็งเต้านม) ซึ่งทำให้เกิดการดื้อต่อสารยับยั้ง Topoisomerase I หรือ II ส่วนใหญ่ เช่น topotecan, irinotecan และ doxorubicin

ยังไม่เป็นที่แน่ชัดว่าโปรตีนเหล่านี้สามารถเคลื่อนย้ายยาได้หลากหลายชนิดอย่างไร อย่างไรก็ตาม แบบจำลองหนึ่ง (แบบจำลองเครื่องดูดฝุ่นแบบไม่ชอบน้ำ) ระบุว่า ในโปรตีน P-glycoprotein ยาจะถูกจับจากเฟสไขมันโดยไม่เลือกปฏิบัติ โดยอาศัยคุณสมบัติไม่ชอบน้ำของยาเหล่านั้น

การค้นพบโปรตีนขนส่ง ABC ตัวแรกในยูคาริโอต มาจากการศึกษาเซลล์มะเร็งและเซลล์เพาะเลี้ยงที่แสดงความต้านทานต่อยาหลายชนิดที่มีโครงสร้างทางเคมีแตกต่างกัน เซลล์เหล่านี้แสดงออกถึงระดับ โปรตีนขนส่งที่ต้านทานยา หลายชนิด (MDR) ในระดับสูง ซึ่งเดิมเรียกว่าP-glycoprotein (P-gp) แต่ก็เรียกอีกชื่อหนึ่งว่า โปรตีนต้านทานยาหลายชนิด 1 (MDR1) หรือ ABCB1 โปรตีนนี้ใช้การไฮโดรไลซิสของ ATPเช่นเดียวกับโปรตีนขนส่ง ABC อื่นๆ ในการส่งออกยาหลากหลายชนิดจากไซโตโซลไปยังตัวกลางภายนอกเซลล์ ในเซลล์ที่ต้านทานยาหลายชนิด ยีน MDR1 มักจะถูกขยายจำนวน ทำให้มีการผลิตโปรตีน MDR1 มากเกินไป สารตั้งต้นของ ABCB1 ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมส่วนใหญ่เป็นโมเลกุลแบนราบที่ละลายในไขมันได้และมีประจุบวกหนึ่งตัวหรือมากกว่า สารตั้งต้นเหล่านี้แข่งขันกันในการขนส่ง ซึ่งบ่งชี้ว่าพวกมันจับกับตำแหน่งเดียวกันหรือตำแหน่งที่ทับซ้อนกันบนโปรตีน ยาหลายชนิดที่ถูกขนส่งออกโดย ABCB1 เป็นยาขนาดเล็กที่ไม่มีขั้ว ซึ่งแพร่กระจายผ่านตัวกลางภายนอกเซลล์เข้าไปในไซโตโซล ซึ่งจะไปยับยั้งการทำงานต่างๆ ของเซลล์ ยาเช่น โคลชิซีนและวินบลาสทีนซึ่งยับยั้งการประกอบไมโครทูบูล สามารถผ่านเยื่อหุ้มเซลล์เข้าไปในไซโตโซลได้อย่างอิสระ แต่การส่งออกยาเหล่านี้โดย ABCB1 จะลดความเข้มข้นของยาในเซลล์ ดังนั้นจึงต้องใช้ความเข้มข้นของยาที่สูงกว่าในการฆ่าเซลล์ที่แสดงออก ABCB1 มากกว่าเซลล์ที่ไม่แสดงออกยีน[ 10 ]

ตัวขนส่ง ABC อื่นๆ ที่มีส่วนทำให้เกิดการดื้อยาหลายชนิด ได้แก่ABCC1 (MRP1) และABCG2 (โปรตีนต้านทานมะเร็งเต้านม) [ 86 ]

เพื่อแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการดื้อยาหลายชนิดโดย MDR1 สามารถใช้ยาประเภทต่างๆ หรือต้องยับยั้งตัวขนส่ง ABC เอง สำหรับยาประเภทอื่นๆ ที่จะออกฤทธิ์ได้นั้น ต้องหลีกเลี่ยงกลไกการดื้อยา ซึ่งก็คือตัวขนส่ง ABC เพื่อทำเช่นนี้ สามารถใช้ยาต้านมะเร็งชนิดอื่นๆ ได้ เช่น ยาอัลคิเลต ( ไซโคลฟอสฟา ไมด์ ) ยาต้านเมตาโบไลต์ ( 5-ฟลูออโรยูราซิล ) และยาที่ดัดแปลงแอนทราไซคลิน ( แอนนามัยซินและด็อกโซรูบิซิน -เปปไทด์) ยาเหล่านี้จะไม่ทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นของตัวขนส่ง ABC และจะไม่ถูกขนส่ง อีกทางเลือกหนึ่งคือการใช้ยาที่ยับยั้ง ABC ร่วมกับยาต้านมะเร็งในเวลาเดียวกัน วิธีนี้จะช่วยย้อนกลับการดื้อยาต่อยาต้านมะเร็งเพื่อให้ยาเหล่านั้นสามารถทำงานได้ตามที่ตั้งใจไว้ สารตั้งต้นที่ช่วยย้อนกลับการดื้อยาต่อยาต้านมะเร็งเรียกว่า เคโมเซนซิไทเซอร์[ 8 ]

การย้อนกลับภาวะดื้อยาหลายชนิด

การดื้อยาเป็นปัญหาทางคลินิกทั่วไปที่เกิดขึ้นในผู้ป่วยโรคติดเชื้อและผู้ป่วยโรคมะเร็งจุลินทรีย์โปรคาริโอตและยูคาริโอต รวมถึงเซลล์มะเร็ง มักพบว่าดื้อต่อยา MDR มักเกี่ยวข้องกับการแสดงออกมากเกินไปของตัวขนส่ง ABC การยับยั้งตัวขนส่ง ABC ด้วยสารประกอบที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางในผู้ป่วยมะเร็ง อย่างไรก็ตาม ผลลัพธ์ทางคลินิกกลับน่าผิดหวัง เมื่อเร็วๆ นี้ กลยุทธ์ RNAi ต่างๆ ได้ถูกนำมาใช้เพื่อย้อนกลับ MDR ในแบบจำลองเนื้องอกต่างๆ และเทคโนโลยีนี้มีประสิทธิภาพในการย้อนกลับ MDR ที่เกิดจากตัวขนส่ง ABC ในเซลล์มะเร็ง ดังนั้นจึงเป็นกลยุทธ์ที่น่าสนใจสำหรับการเอาชนะ MDR โดยการประยุกต์ใช้การบำบัดด้วยยีน เทคโนโลยี RNAi ยังสามารถนำมาพิจารณาเพื่อเอาชนะ MDR ในโรคติดเชื้อที่เกิดจากเชื้อก่อโรคจุลินทรีย์ได้อีกด้วย[ 87 ]

บทบาททางสรีรวิทยา

นอกจากจะทำให้เซลล์มะเร็งเกิด MDR แล้ว ตัวขนส่ง ABC ยังแสดงออกในเยื่อหุ้มเซลล์ของเซลล์ปกติ ซึ่งช่วยอำนวยความสะดวกในการขนส่งสารต่างๆ ภายในร่างกาย รวมถึงสารแปลกปลอมด้วย ตัวอย่างเช่น ตัวขนส่ง ABC เช่น Pgp, MRPs และ BCRP จะจำกัดการดูดซึมยาหลายชนิดจากลำไส้ และสูบฉีดยาจากเซลล์ตับไปยังน้ำดี[ 88 ]เพื่อเป็นวิธีการกำจัดสารแปลกปลอมออกจากร่างกาย ยาจำนวนมากถูกขนส่งโดยตัวขนส่ง ABC เอง หรือส่งผลต่อการขนส่งยาอื่นๆ สถานการณ์หลังนี้อาจนำไปสู่ปฏิกิริยาระหว่างยา[ 89 ]ซึ่งบางครั้งอาจส่งผลให้ผลของยาเปลี่ยนแปลงไป[ 90 ]

วิธีการระบุลักษณะปฏิสัมพันธ์ของตัวขนส่ง ABC

มีการทดสอบหลายประเภทที่ช่วยให้สามารถตรวจจับปฏิสัมพันธ์ของตัวขนส่ง ABC กับสารประกอบภายในร่างกายและสารประกอบภายนอกร่างกายได้[ 91 ]ความซับซ้อนของการทดสอบมีตั้งแต่การทดสอบเมมเบรนที่ค่อนข้างง่าย[ 92 ]เช่น การทดสอบการขนส่งเวสิเคิลการทดสอบ ATPaseไปจนถึงการทดสอบแบบใช้เซลล์ที่ซับซ้อนมากขึ้น ไปจนถึงการทดสอบในร่างกาย ที่ซับซ้อน Jeffrey P, Summerfield SG (2007). "ความท้าทายสำหรับการคัดกรองอุปสรรคเลือด-สมอง (BBB)" Xenobiotica . 37 ( 10– 11): 1135– 51. doi : 10.1080/00498250701570285 . PMID  17968740 . S2CID  25944548 .วิธีการตรวจจับ[ 93 ]

การทดสอบเมมเบรน

การทดสอบการขนส่งเวสิเคิลตรวจจับการเคลื่อนย้ายโมเลกุลโดยตัวขนส่ง ABC [ 94 ]เมมเบรนที่เตรียมภายใต้สภาวะที่เหมาะสมจะมีเวสิเคิลที่หันเข้าด้านใน โดยมีไซต์การจับ ATP และไซต์การจับซับสเตรตของตัวขนส่งหันออกไปด้านนอกบัฟเฟอร์ ซับสเตรตของตัวขนส่งจะถูกดูดซึมเข้าไปในเวสิเคิลในลักษณะที่ขึ้นอยู่กับ ATP การกรองอย่างรวดเร็วโดยใช้ตัวกรองใยแก้วหรือเมมเบรนไนโตรเซลลูโลสใช้เพื่อแยกเวสิเคิลออกจากสารละลายบ่ม และสารประกอบทดสอบที่ติดอยู่ภายในเวสิเคิลจะถูกกักไว้บนตัวกรอง ปริมาณของโมเลกุลที่ขนส่งโดยไม่ได้ติดฉลากจะถูกกำหนดโดย HPLC, LC/MS, LC/MS/MS หรืออีกทางหนึ่ง สารประกอบจะถูกติดฉลากด้วยรังสี เรืองแสง หรือมีแท็กเรืองแสงเพื่อให้สามารถวัดปริมาณกัมมันตภาพรังสีหรือฟลูออเรสเซนซ์ที่กักไว้บนตัวกรองได้

ในการศึกษาการขนส่งผ่านถุงเวสิเคิล จะใช้เยื่อหุ้มเซลล์หลายประเภทจากแหล่งต่างๆ (เช่น เซลล์แมลง เซลล์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่ผ่านการถ่ายยีน หรือเซลล์ที่คัดเลือกแล้ว) เยื่อหุ้มเซลล์เหล่านี้มีจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ หรือสามารถเตรียมได้จากเซลล์หรือแม้แต่เนื้อเยื่อต่างๆ เช่น เยื่อหุ้มท่อเล็กๆ ของตับ การทดสอบประเภทนี้มีข้อดีคือสามารถวัดการกระจายตัวของสารตั้งต้นผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้อย่างแท้จริง ข้อเสียคือ สารประกอบที่มีการซึมผ่านแบบพาสซีฟระดับปานกลางถึงสูงจะไม่ถูกกักเก็บไว้ภายในเวสิเคิล ทำให้การวัดการขนส่งโดยตรงสำหรับสารประกอบกลุ่มนี้ทำได้ยาก

การทดสอบการขนส่งเวสิเคิลสามารถทำได้ในแบบ "ทางอ้อม" โดยที่ยาที่ใช้ทดสอบจะปรับเปลี่ยนอัตราการขนส่งของสารประกอบตัวบ่งชี้ การทดสอบประเภทนี้เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการตรวจจับปฏิกิริยาระหว่างยาและยา และปฏิกิริยาระหว่างยาและสารตั้งต้นภายในร่างกาย การทดสอบนี้ไม่ไวต่อการซึมผ่านแบบพาสซีฟของสารประกอบ ดังนั้นจึงตรวจจับสารประกอบที่ทำปฏิกิริยาทั้งหมดได้ อย่างไรก็ตาม การทดสอบนี้ไม่ให้ข้อมูลว่าสารประกอบที่ทดสอบนั้นเป็นตัวยับยั้งตัวขนส่ง หรือเป็นสารตั้งต้นของตัวขนส่งที่ยับยั้งการทำงานของตัวขนส่งในลักษณะแข่งขัน ตัวอย่างทั่วไปของการทดสอบการขนส่งเวสิเคิลทางอ้อมคือการตรวจจับการยับยั้งการขนส่งเทาโรโคเลตโดย ABCB11 ( BSEP )

การทดสอบโดยใช้เซลล์ทั้งหมด

เซลล์ที่แสดงตัวขนส่งแบบไหลออกจะสูบสารตั้งต้นออกจากเซลล์อย่างแข็งขัน ซึ่งส่งผลให้อัตราการสะสมของสารตั้งต้นลดลง ความเข้มข้นภายในเซลล์ที่สภาวะสมดุลลดลง หรืออัตราการกำจัดสารตั้งต้นออกจากเซลล์ที่บรรจุสารตั้งต้นนั้นเร็วขึ้น สารตั้งต้นกัมมันตรังสีที่ถูกขนส่งหรือสีย้อมเรืองแสงที่มีฉลากสามารถวัดได้โดยตรง หรือในการตั้งค่าทางอ้อม การปรับเปลี่ยนการสะสมของสารตั้งต้นโพรบ (เช่น สีย้อมเรืองแสงเช่น โรดามีน 123 หรือแคลซีน) สามารถกำหนดได้เมื่อมีตัวยาที่ใช้ทดสอบ[ 89 ]

แคลซีน-เอเอ็ม (Calcein-AM) ซึ่งเป็นอนุพันธ์ของแคลซีน ที่มีการซึมผ่านสูง สามารถแทรกซึมเข้าไปในเซลล์ที่สมบูรณ์ได้อย่างง่ายดาย โดยที่เอนไซม์เอสเตอเรสภายในเซลล์จะไฮโดรไลซ์อย่างรวดเร็วให้กลายเป็นแคลซีนเรืองแสง ในทางตรงกันข้าม แคลซีนมีการซึมผ่านต่ำ จึงถูกกักอยู่ในเซลล์และสะสมอยู่ เนื่องจากแคลซีน-เอเอ็มเป็นสารตั้งต้นที่ดีเยี่ยมของตัวขนส่งสารออกนอกเซลล์ MDR1 และ MRP1 เซลล์ที่แสดงออกถึงตัวขนส่ง MDR1 และ/หรือ MRP1 จะสูบแคลซีน-เอเอ็มออกจากเซลล์ก่อนที่เอนไซม์เอสเตอเรสจะไฮโดรไลซ์ได้ ส่งผลให้อัตราการสะสมของแคลซีนในเซลล์ลดลง ยิ่งกิจกรรมของ MDR ในเยื่อหุ้มเซลล์สูงเท่าไร แคลซีนก็จะสะสมในไซโตพลาสซึมน้อยลงเท่านั้น ในเซลล์ที่แสดงออกถึง MDR การเติมสารยับยั้ง MDR หรือสารตั้งต้นของ MDR ในปริมาณมากเกินไปจะทำให้อัตราการสะสมของแคลซีนเพิ่มขึ้นอย่างมาก กิจกรรมของตัวขนส่งยาหลายชนิดสะท้อนให้เห็นได้จากความแตกต่างระหว่างปริมาณของสีย้อมที่สะสมในกรณีที่มีและไม่มีสารยับยั้ง การใช้สารยับยั้งแบบเลือกจำเพาะช่วยให้สามารถแยกแยะกิจกรรมการขนส่งของ MDR1 และ MRP1 ได้อย่างง่ายดาย การทดสอบนี้สามารถใช้ในการคัดกรองยาเพื่อหาปฏิกิริยากับตัวขนส่ง และยังใช้ในการวัดปริมาณกิจกรรม MDR ของเซลล์ได้อีกด้วย การทดสอบด้วยแคลเซอินเป็นวิธีการทดสอบที่เป็นกรรมสิทธิ์ของ SOLVO Biotechnology

วงศ์ย่อย

วงศ์ย่อยของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

ในมนุษย์มีโปรตีนขนส่ง ABC ที่รู้จักกัน 49 ชนิด ซึ่งจัดอยู่ในเจ็ดตระกูลโดยองค์การจีโนมมนุษย์

ตระกูลสมาชิกการทำงานตัวอย่าง
เอบีเอเอตระกูลนี้มีโปรตีนขนส่งขนาดใหญ่ที่สุดบางส่วน (ยาวกว่า 2,100 กรดอะมิโน) โดยห้าในนั้นตั้งอยู่รวมกันเป็นกลุ่มในโครโมโซม 17q24มีหน้าที่ในการขนส่งคอเลสเตอรอลและไขมัน รวมถึงสารอื่นๆ ด้วยABCA12 ABCA1
เอบีบีประกอบด้วยรถขนส่งขนาดเต็ม 4 คัน และรถขนส่งขนาดครึ่งคัน 7 คันบางส่วนพบได้ในเยื่อกั้นระหว่างเลือดและสมอง ตับ ไมโตคอนเดรีย และทำหน้าที่ขนส่งเปปไทด์และน้ำดี เป็นต้นเอบีซี5
เอบีซีประกอบด้วยรถขนส่งขนาดเต็ม 12 คันใช้ในการขนส่งไอออน ตัวรับบนพื้นผิวเซลล์ และการหลั่งสารพิษ รวมถึงโปรตีน CFTR ซึ่งเป็นสาเหตุของโรคซิสติกไฟบรอยด์เมื่อขาดโปรตีนนี้เอบีซี6
เอบีดีประกอบด้วยรถขนส่งครึ่งคันจำนวน 4 คันทั้งหมดนี้ใช้ในเพอร์ออกซิโซมABCD1
ABCE/ABCFประกอบด้วยโปรตีน ABCE 1 ตัว และโปรตีน ABCF 3 ตัวโปรตีนเหล่านี้ไม่ใช่โปรตีนขนส่งสาร แต่เป็นเพียงโดเมนที่จับกับ ATP ซึ่งได้มาจากตระกูล ABC แต่ไม่มีโดเมนที่ทะลุผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ โปรตีนเหล่านี้ส่วนใหญ่ทำหน้าที่ควบคุมการสังเคราะห์หรือการแสดงออกของโปรตีนABCE1 , ABCF1 , ABCF2
เอบีจีประกอบด้วยตัวขนส่งครึ่งตัวแบบ "ย้อนกลับ" 6 ตัว โดยมี NBF อยู่ที่ปลาย NH +และ TM อยู่ที่ปลาย COO-ทำหน้าที่ขนส่งไขมัน สารตั้งต้นของยาหลายชนิด น้ำดี คอเลสเตอรอล และสเตียรอยด์อื่นๆABCG2 ABCG1

รายชื่อผู้ขนส่ง ABC ของมนุษย์ทั้งหมดสามารถดูได้จาก[ 95 ]

เอบีเอเอ

กลุ่มยีนย่อย ABCA ประกอบด้วยโปรตีนขนส่ง 12 ชนิด แบ่งออกเป็นสองกลุ่มย่อย กลุ่มย่อยแรกประกอบด้วยยีน 7 ยีนที่อยู่บนโครโมโซม 6 โครโมโซม ได้แก่ABCA1 , ABCA2 , ABCA3 , ABCA4 , ABCA7 , ABCA12และABCA13ส่วนกลุ่มย่อยที่สองประกอบด้วยABCA5 , ABCA6 , ABCA8 , ABCA9และABCA10 ยีน ทั้งหมดในกลุ่มย่อยที่สองนี้เรียงตัวเป็นกลุ่มแบบหัวต่อท้ายบนโครโมโซม 17q24ยีนในกลุ่มย่อยที่สองนี้แตกต่างจากยีนที่คล้ายกับ ABCA1 ตรงที่มีเอ็กซอน 37-38 เอ็กซอน ในขณะที่ ABCA1 มี 50 เอ็กซอน กลุ่มยีนย่อย ABCA1 มีส่วนเกี่ยวข้องกับการเกิดโรคทางพันธุกรรม ในโรค Tangier's disease ซึ่งเป็นโรคทางพันธุกรรมแบบด้อย โปรตีน ABCA1จะเกิดการกลายพันธุ์ นอกจากนี้ABCA4ยังแมปไปยังบริเวณของโครโมโซม 1p21 ซึ่งมียีนสำหรับโรค Stargardt ยีนนี้พบว่ามีการแสดงออกสูงในเซลล์รับแสงรูปแท่งและมีการกลายพันธุ์ในโรค Stargardt โรคจอประสาทตาเสื่อมแบบด้อย และโรคจอประสาทตาเสื่อมแบบด้อยชนิดโคน-แท่งส่วนใหญ่[ 9 ]

เอบีบี

กลุ่มย่อย ABCB ประกอบด้วยตัวขนส่งแบบเต็ม 4 ตัวและตัวขนส่งแบบครึ่ง 2 ตัว นี่เป็นกลุ่มย่อยของมนุษย์เพียงกลุ่มเดียวที่มีทั้งตัวขนส่งแบบครึ่งและแบบเต็ม ABCB1ถูกค้นพบว่าเป็นโปรตีนที่มีการแสดงออกมากเกินไปในเซลล์มะเร็งที่ดื้อยาบางชนิด โดยส่วนใหญ่แสดงออกในอุปสรรคเลือด-สมองและตับ และเชื่อว่ามีส่วนเกี่ยวข้องในการปกป้องเซลล์จากสารพิษ เซลล์ที่มีการแสดงออกของโปรตีนนี้มากเกินไปจะแสดง ความต้านทาน ต่อยาหลายชนิด[ 9 ]

เอบีซี

กลุ่มย่อย ABCC ประกอบด้วยสมาชิก 13 ตัว และตัวขนส่ง 9 ตัวนี้เรียกว่าโปรตีนต้านทานยาหลายชนิด (MRPs) โปรตีน MRP พบได้ทั่วไปในธรรมชาติและทำหน้าที่สำคัญหลายอย่าง[ 96 ]เป็นที่ทราบกันว่าเกี่ยวข้องกับการขนส่งไอออน การหลั่งสารพิษ และการส่งสัญญาณ[ 9 ]ในบรรดาโปรตีน MRP ทั้ง 9 ตัว มี 4 ตัว ได้แก่ MRP4, 5, 8, 9 (ABCC4, 5, 11 และ 12) ที่มีโครงสร้าง ABC ทั่วไปที่มี 4 โดเมน ประกอบด้วยโดเมนที่ทะลุผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ 2 โดเมน โดยแต่ละโดเมนที่ทะลุผ่านจะตามด้วยโดเมนที่จับกับนิวคลีโอไทด์ โปรตีนเหล่านี้เรียกว่า MRP สั้น ส่วน MRP อีก 5 ตัวที่เหลือ (MRP1, 2, 6, 7) (ABCC1, 2, 3, 6 และ 10) เรียกว่า MRP ยาว และมีโดเมนที่ 5 เพิ่มเติมที่ปลาย Nของ พวกมัน [ 96 ]

CFTRซึ่งเป็นตัวขนส่งที่เกี่ยวข้องกับโรคซิสติกไฟโบรซิสก็ถือเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มย่อยนี้เช่นกัน โรคซิสติกไฟโบรซิสเกิดขึ้นจากการกลายพันธุ์และการสูญเสียการทำงานของ CFTR [ 9 ]

ตัวรับซัลโฟนิลยูเรีย (SUR)ซึ่งเกี่ยวข้องกับการหลั่งอินซูลิน การทำงานของระบบประสาท และการทำงานของกล้ามเนื้อ ก็เป็นส่วนหนึ่งของโปรตีนตระกูลนี้เช่นกัน การกลายพันธุ์ในโปรตีน SUR เป็นสาเหตุหนึ่งที่อาจทำให้เกิดโรคเบาหวานในทารกแรกเกิดนอกจากนี้ SUR ยังเป็นตำแหน่งการจับของยา เช่นซัลโฟนิลยูเรียและสารกระตุ้นการเปิดช่องโพแทสเซียม เช่นไดอะซอกไซด์

เอบีดี

กลุ่มยีนย่อย ABCD ประกอบด้วยยีนสี่ตัวที่เข้ารหัสตัวขนส่งครึ่งตัวซึ่งแสดงออกเฉพาะในเพอร์ออกซิโซม ABCD1 เป็น สาเหตุของโรค Adrenoleukodystrophy (ALD) ชนิดที่ถ่ายทอดทางโครโมโซม X ซึ่งเป็นโรคที่มีลักษณะเฉพาะคือการเสื่อมของระบบประสาทและภาวะขาดฮอร์โมนจากต่อมหมวกไต ซึ่งมักเริ่มต้นในวัยเด็กตอนปลาย เซลล์ของผู้ป่วย ALD มีการสะสมของกรดไขมันอิ่มตัวที่ไม่มีกิ่งก้านสาขา แต่บทบาทที่แท้จริงของABCD1ในกระบวนการนี้ยังไม่เป็นที่แน่ชัด นอกจากนี้ หน้าที่ของยีน ABCD อื่นๆ ยังไม่ได้รับการกำหนด แต่เชื่อว่ามีหน้าที่ที่เกี่ยวข้องกับการเผาผลาญกรดไขมัน[ 9 ]

ABCE และ ABCF

กลุ่มย่อยทั้งสองนี้ประกอบด้วยยีนที่มีโดเมนการจับ ATP ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับตัวขนส่ง ABC อื่นๆ แต่ยีนเหล่านี้ไม่ได้เข้ารหัสโดเมนทรานส์เมมเบรน ABCE ประกอบด้วยสมาชิกเพียงตัวเดียวคือ OABP หรือABCE1ซึ่งเป็นที่ทราบกันว่าสามารถจดจำโอลิโกเดนโดรไซต์ บางชนิด ที่ผลิตขึ้นเพื่อตอบสนองต่อการติดเชื้อไวรัสบางชนิด สมาชิกแต่ละตัวของกลุ่มย่อย ABCF ประกอบด้วยโดเมนการจับ ATP คู่หนึ่ง[ 9 ]

เอบีจี

ทรานสปอร์เตอร์ครึ่งซีกที่มีไซต์จับ ATP ที่ปลาย N และโดเมนทรานส์เมมเบรนที่ปลาย C ประกอบกันเป็นกลุ่มย่อย ABCG การวางแนวนี้ตรงกันข้ามกับยีน ABC อื่นๆ ทั้งหมด มีเพียง 5 ยีน ABCG ในจีโนมมนุษย์ แต่มี 15 ยีนในจีโนมของแมลงหวี่ และ 10 ยีนในยีสต์ ยีน ABCG2 ถูกค้นพบในสายเซลล์ที่คัดเลือกมาเพื่อความต้านทานระดับสูงต่อมิทอกแซนโทรนและไม่มีการแสดงออกของABCB1หรือABCC1 ABCG2สามารถส่งออก ยาต้าน มะเร็งแอนทราไซคลินเช่นเดียวกับโทโปเทแคนมิทอกแซนโทรนหรือด็อกโซรูบิซินเป็นสารตั้งต้นการย้ายตำแหน่งของโครโมโซมพบว่าทำให้เกิดการขยายตัวหรือการจัดเรียงใหม่ของ ABCG2 ที่พบในสายเซลล์ที่ต้านทาน[ 9 ]

วงศ์ย่อยข้ามสายพันธุ์

ระบบการจำแนกประเภทตัวขนส่งสารละลายผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ต่อไปนี้ได้รับการสร้างขึ้นใน TCDB [ 97 ]

กลุ่มผู้ส่งออก ABC สามกลุ่มถูกกำหนดโดยต้นกำเนิดทางวิวัฒนาการ[ 6 ]ผู้ส่งออก ABC1 วิวัฒนาการโดยการทำสำเนาสามเท่าภายในยีนของสารตั้งต้น 2 TMS (TMS = ส่วนของเยื่อหุ้มเซลล์ โปรตีน "2 TMS" มีส่วนของเยื่อหุ้มเซลล์ 2 ส่วน) เพื่อให้ได้โปรตีน 6 TMS ผู้ส่งออก ABC2 วิวัฒนาการโดยการทำสำเนาสองเท่าภายในยีนของสารตั้งต้น 3 TMS และผู้ส่งออก ABC3 วิวัฒนาการจากสารตั้งต้น 4 TMS ซึ่งทำสำเนาสองเท่าภายนอกยีนเพื่อให้ได้โปรตีน 4 TMS สองตัว ซึ่งทั้งสองจำเป็นสำหรับฟังก์ชันการขนส่ง หรือทำสำเนาสองเท่าภายในยีนเพื่อให้ได้โปรตีน 8 หรือ 10 TMS โปรตีน 10 TMS ดูเหมือนจะมี TMS เพิ่มอีกสองตัวระหว่างหน่วยซ้ำ 4 TMS สองหน่วย[ 98 ]ระบบการดูดซึมส่วนใหญ่ (ทั้งหมด ยกเว้น 3.A.1.21) เป็นประเภท ABC2 แบ่งออกเป็นประเภท I และประเภท II ตามวิธีการจัดการนิวคลีโอไทด์ กลุ่มย่อยพิเศษของตัวนำเข้า ABC2 ที่เรียกว่า ECF ใช้หน่วยย่อยแยกต่างหากสำหรับการจดจำสารตั้งต้น[ 99 ]

ABC1 ( InterPro :  IPR036640 ):

  • 3.A.1.106 กลุ่มโปรตีนตัวส่งออกไขมัน (LipidE)
  • 3.A.1.108 กลุ่มโปรตีนส่งออกเบต้ากลูแคน (GlucanE)
  • 3.A.1.109 ตระกูลโปรตีนส่งออก 1 (Prot1E)
  • 3.A.1.110 ตระกูลโปรตีนส่งออก 2 (Prot2E)
  • 3.A.1.111 ตระกูลตัวส่งออกเปปไทด์-1 (Pep1E)
  • 3.A.1.112 กลุ่มโปรตีนส่งออกเปปไทด์-2 (Pep2E)
  • 3.A.1.113 กลุ่มโปรตีนส่งออกเปปไทด์-3 (Pep3E)
  • 3.A.1.117 กลุ่มผลิตภัณฑ์ Drug Exporter-2 (DrugE2)
  • 3.A.1.118 กลุ่มยีนส่งออกไมโครซิน J25 (McjD)
  • 3.A.1.119 กลุ่มตัวส่งออกยา/ไซเดอโรฟอร์-3 (DrugE3)
  • 3.A.1.123 กลุ่มโปรตีนส่งออกเปปไทด์-4 (Pep4E)
  • 3.A.1.127 กลุ่มโปรตีนส่งออกเปปไทด์ AmfS (AmfS-E)
  • 3.A.1.129 ตระกูล CydDC Cysteine ​​Exporter (CydDC-E)
  • 3.A.1.135 กลุ่มผลิตภัณฑ์ Drug Exporter-4 (DrugE4)
  • 3.A.1.139 กลุ่มโปรตีน UDP-Glucose Exporter (U-GlcE) (กลุ่ม UPF0014)
  • 3.A.1.201 กลุ่มแบคทีเรียที่ก่อให้เกิดการดื้อยาหลายชนิด (Multidrug Resistance Exporter (MDR) Family (ABCB))
  • 3.A.1.202 กลุ่มโปรตีนตัวส่งออกการนำไฟฟ้าผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ของโรคซิสติกไฟบรอยด์ (CFTR) (ABCC)
  • 3.A.1.203 กลุ่มโปรตีนขนส่งกรดไขมันอะซิลโคเอในเพอร์ออกซิโซม (P-FAT) (ABCD)
  • 3.A.1.206 กลุ่มสารฟีโรโมนเพศชนิดอัลฟา (STE) (ABCB)
  • 3.A.1.208 กลุ่มตัวขนส่งสารประกอบยา (DCT) (ABCC) (Dębska et al., 2011)
  • 3.A.1.209 กลุ่มโปรตีนขนส่งเปปไทด์ MHC (TAP) (ABCB)
  • 3.A.1.210 กลุ่มตัวขนส่งโลหะหนัก (HMT) (ABCB)
  • 3.A.1.212 กลุ่มโปรตีนส่งออกเปปไทด์ในไมโทคอนเดรีย (MPE) (ABCB)
  • 3.A.1.21 กลุ่มโปรตีนขนส่งไซเดอโร ฟอร์ -Fe3+ (SIUT)

ABC2 ( InterPro :  IPR000412 [บางส่วน]):

  • 3.A.1.101 กลุ่มเอนไซม์ส่งออกพอลิแซ็กคาไรด์แคปซูล (CPSE)
  • 3.A.1.102 กลุ่มสารส่งออกลิโปโอลิโกแซ็กคาไรด์ (LOSE)
  • 3.A.1.103 กลุ่มผู้ส่งออกลิโปโพลีแซคคาไรด์ (LPSE)
  • 3.A.1.104 กลุ่มตัวส่งออกกรดเทอิโคอิก (TAE)
  • 3.A.1.105 กลุ่มผลิตภัณฑ์ Drug Exporter-1 (DrugE1)
  • 3.A.1.107 กลุ่มตัวส่งออกฮีมที่คาดการณ์ (HemeE)
  • 3.A.1.115 กลุ่มตัวส่งออก Na+ (NatE)
  • 3.A.1.116 กลุ่มผู้ส่งออกไมโครซิน B17 (McbE)
  • 3.A.1.124 ตระกูลตัวส่งออกเปปไทด์-5 (Pep5E) แบบ 3 องค์ประกอบ
  • 3.A.1.126 กลุ่มตัวส่งออกเบต้า-เอ็กโซท็อกซิน I (βETE)
  • 3.A.1.128 กลุ่มโปรตีนส่งออกเปปไทด์ SkfA (SkfA-E)
  • 3.A.1.130 กลุ่มตัวส่งออกยาหลายชนิด/ฮีโมไลซิน (MHE)
  • 3.A.1.131 ตระกูลยีนต้านทานบาซิเทรซิน (Bcr)
  • 3.A.1.132 กลุ่มตัวขนส่ง ABC การเคลื่อนที่แบบเลื่อน (Gld)
  • 3.A.1.133 กลุ่มโปรตีนส่งออกเปปไทด์-6 (Pep6E)
  • 3.A.1.138 ครอบครัว ABC-2-type (ABC2-1) ที่ไม่ทราบที่มา
  • 3.A.1.141 กลุ่มสาร Ethyl Viologen Exporter (EVE) (กลุ่ม DUF990; InterPro :  IPR010390 )
  • 3.A.1.142 ตระกูลไกลโคลิปิดฟลิปเปส (GLFlippase)
  • 3.A.1.143 ระบบการหลั่งโปรตีนภายนอกเซลล์ (EcsAB(C))
  • 3.A.1.144: ตระกูล ABC2-1 (ABC2-1) ที่ยังไม่ได้รับการระบุหน้าที่การทำงาน
  • 3.A.1.145: ตระกูลเปปติเดสที่หลอมรวมกับ ABC2-2 (ABC2-2) ที่ยังไม่ได้รับการระบุหน้าที่การทำงาน
  • 3.A.1.146: กลุ่มตัวส่งออกแอคติโนโรดิน (ACT) และอันเดซิลโปรดิโอซิน (RED) (ARE)
  • 3.A.1.147: ตระกูล ABC2-2 (ABC2-2) ที่ยังไม่ได้รับการระบุหน้าที่การทำงาน
  • 3.A.1.148: ตระกูล ABC2-3 (ABC2-3) ที่ยังไม่ได้รับการระบุหน้าที่การทำงาน
  • 3.A.1.149: ตระกูล ABC2-4 (ABC2-4) ที่ยังไม่ได้รับการระบุหน้าที่การทำงาน
  • 3.A.1.150: กลุ่ม ABC2-5 (ABC2-5) ที่ยังไม่ได้รับการระบุหน้าที่การทำงาน
  • 3.A.1.151: ตระกูล ABC2-6 (ABC2-6) ที่ยังไม่ได้รับการระบุหน้าที่การทำงาน
  • 3.A.1.152: กลุ่มยีนส่งออกลิโปโพลีแซคคาไรด์ (LptBFG) ( InterPro :  IPR005495 )
  • 3.A.1.204 กลุ่มตัวขนส่งสารตั้งต้นเม็ดสีตา (EPP) (ABCG)
  • 3.A.1.205 กลุ่มยีนต้านทานยาหลายชนิด (Pleiotropic Drug Resistance (PDR) Family) (ABCG)
  • 3.A.1.211 ตระกูลฟลิปเปสคอเลสเตอรอล/ฟอสโฟลิปิด/เรตินัล (CPR) (ABCA)
  • 9.B.74 ตระกูลโปรตีนการติดเชื้อฟาจ (PIP)
  • ระบบการดูดซึมทั้งหมด (3.A.1.1 - 3.A.1.34 ยกเว้น 3.A.1.21)
    • 3.A.1.1 ตัวขนส่งการดูดซึมคาร์โบไฮเดรต-1 (CUT1)
    • 3.A.1.2 ตัวขนส่งการดูดซึมคาร์โบไฮเดรต-2 (CUT2)
    • 3.A.1.3 ตัวขนส่งการดูดซึมกรดอะมิโนขั้ว (PAAT)
    • 3.A.1.4 ตัวขนส่งการดูดซึมกรดอะมิโนที่ไม่ชอบน้ำ (HAAT)
    • 3.A.1.5 ตัวขนส่งการดูดซึมเปปไทด์/โอพีน/นิกเกิล (PepT)
    • 3.A.1.6 ตัวขนส่งการดูดซึมซัลเฟต/ทังสเตต (SulT)
    • 3.A.1.7 ตัวขนส่งการดูดซึมฟอสเฟต (PhoT)
    • 3.A.1.8 ตัวขนส่งโมลิบเดต (MolT)
    • 3.A.1.9 ตัวขนส่งการดูดซึมฟอสโฟเนต (PhnT)
    • 3.A.1.10 ตัวขนส่งการดูดซึมธาตุเหล็กเฟอร์ริก (FeT)
    • 3.A.1.11 ตัวขนส่งการดูดซึมโพลีอะมีน/โอพีน/ฟอสโฟเนต (POPT)
    • 3.A.1.12 ตัวขนส่งการดูดซึมเอมีนควอเทอร์นารี (QAT)
    • 3.A.1.13 ตัวขนส่งการดูดซึมวิตามินบี (B12T)
    • 3.A.1.14 ตัวขนส่งการดูดซึมคีเลตเหล็ก (FeCT)
    • 3.A.1.15 ตัวขนส่งการดูดซึมแมงกานีส/สังกะสี/เหล็กคีเลต (MZT)
    • 3.A.1.16 ตัวขนส่งการดูดซึมไนเตรต/ไนไตรต์/ไซยาเนต (NitT)
    • 3.A.1.17 ตัวขนส่งการดูดซึมทอรีน (TauT)
    • 3.A.1.19 ตัวขนส่งการดูดซึมไทอามิน (ThiT)
    • 3.A.1.20 Brachyspira Iron Transporter (BIT)
    • 3.A.1.21 ตัวขนส่งการดูดซึมไซเดอโรฟอร์-Fe3+ (SIUT)
    • 3.A.1.24 กลุ่มโปรตีนขนส่งเมไทโอนีน (Methionine Uptake Transporter, MUT) (คล้ายกับ 3.A.1.3 และ 3.A.1.12)
    • 3.A.1.27 ตระกูล γ-เฮกซาคลอโรไซโคลเฮกเซน (HCH) (คล้ายกับ 3.A.1.24 และ 3.A.1.12)
    • 3.A.1.34 ตระกูลทริปโตแฟน (TrpXYZ)
    • ระบบการดูดซึม ECF
      • 3.A.1.18 กลุ่มตัวขนส่งโคบอลต์ (CoT)
      • 3.A.1.22 กลุ่มโปรตีนขนส่งนิกเกล (NiT)
      • 3.A.1.23 กลุ่มตัวขนส่งการดูดซึมของนิกเกล/โคบอลต์ (NiCoT)
      • 3.A.1.25 กลุ่มโปรตีนขนส่งไบโอติน (BioMNY)
      • 3.A.1.26 กลุ่มโปรตีนขนส่งการดูดซึมไทอามีน (ThiW) ที่คาดการณ์ไว้
      • 3.A.1.28 ตระกูลคิวโอซีน (Queuosine)
      • 3.A.1.29 กลุ่มสารตั้งต้นของเมไทโอนีน (Met-P)
      • 3.A.1.30 กลุ่มสารตั้งต้นของไทอามิน (Thi-P)
      • 3.A.1.31 ครอบครัว Unknown-ABC1 (U-ABC1)
      • 3.A.1.32 กลุ่มสารตั้งต้นของโคบาลามิน (B12-P)
      • 3.A.1.33 กลุ่มเมทิลไทโออะดีโนซีน (MTA)

ABC3 ( InterPro :  IPR003838 ):

  • 3.A.1.114 กลุ่มตัวส่งออกไกลโคลิปิดที่น่าจะเป็นไปได้ (DevE)
  • 3.A.1.122 กลุ่มโปรตีนตัวส่งออกมาโครไลด์ (MacB)
  • 3.A.1.125 กลุ่มโปรตีนทรานสโลเคส (LPT)
  • 3.A.1.134 กลุ่มโปรตีนส่งออกเปปไทด์-7 (Pep7E)
  • 3.A.1.136 กลุ่มยีนประเภท ABC-3 ที่ไม่มีลักษณะเฉพาะ (U-ABC3-1)
  • 3.A.1.137 กลุ่มยีนประเภท ABC-3 ที่ไม่มีลักษณะเฉพาะ (U-ABC3-2)
  • 3.A.1.140 ตระกูล FtsX/FtsE Septation (FtsX/FtsE)
  • 3.A.1.207 ตระกูล ABC3 ของยูคาริโอต (E-ABC3)

รูปภาพ

โครงสร้างของโดเมนที่ละลายน้ำได้ของโปรตีน ABC จำนวนมากได้รับการสร้างขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา[ 2 ]

ดูเพิ่มเติม

เอกสารอ้างอิง

  1. ^ a b c d Fath, MJ; Kolter, R. (ธันวาคม 1993). "ABC transporters: bacterial exporters" . Microbiological Reviews . 57 (4): 995– 1017. doi : 10.1128/MMBR.57.4.995-1017.1993 . ISSN 0146-0749 . PMC 372944 . PMID 8302219 .   
  2. ^ a b Jones PM, George AM (มีนาคม 2547). "โครงสร้างและกลไกของตัวขนส่ง ABC: มุมมองเกี่ยวกับการวิจัยล่าสุด" . Cellular and Molecular Life Sciences . 61 (6): 682– 99. doi : 10.1007/s00018-003-3336-9 . PMC 11138499 . PMID 15052411 . S2CID 21422822 .   
  3. ↑ปอนเต-ซูเคร เอ, เอ็ด. (2552) ABC Transporters ในจุลินทรีย์ นักวิชาการทุน. ไอเอสบีเอ็น 978-1-904455-49-3.
  4. ^ a b c d e f g h i j k l m n o Davidson AL, Dassa E, Orelle C, Chen J (มิถุนายน 2551). "โครงสร้าง หน้าที่ และวิวัฒนาการของระบบแคสเซ็ตต์ที่จับ ATP ของแบคทีเรีย" . Microbiology and Molecular Biology Reviews . 72 (2): 317– 64, สารบัญ. doi : 10.1128/MMBR.00031-07 . PMC 2415747 . PMID 18535149 .  
  5. ^ a b c d Goffeau A, de Hertogh B, Baret PV (2013). "ABC Transporters". ใน Lane WJ, Lennarz MD (บรรณาธิการ). สารานุกรมเคมีชีวภาพ (ฉบับที่สอง). ลอนดอน: Academic Press. หน้า  7–11 . doi : 10.1016/B978-0-12-378630-2.00224-3 . ISBN 978-0-12-378631-9.
  6. ^ a b Wang B, Dukarevich M, Sun EI, Yen MR, Saier MH (ก.ย. 2552). "ตัวขนส่งเมมเบรนของระบบขนส่งแบบ ATP-binding cassette เป็นกลุ่มโพลีฟิเลติก"วารสารชีววิทยาเมมเบรน 231 ( 1): 1– 10. doi : 10.1007/s00232-009-9200-6 . PMC 2760711 . PMID 19806386 .  
  7. ^ ter Beek J , Guskov A, Slotboom DJ (เม.ย. 2014). "ความหลากหลายเชิงโครงสร้างของตัวขนส่ง ABC"วารสารสรีรวิทยาทั่วไป143 (4): 419– 35. doi : 10.1085/jgp.201411164 . PMC 3971661 . PMID 24638992 .  
  8. ^ a b c Choi CH (ต.ค. 2548). "ตัวขนส่ง ABC เป็นกลไกการดื้อยาหลายชนิดและการพัฒนาสารเพิ่มความไวต่อเคมีบำบัดเพื่อย้อนกลับกลไกดังกล่าว" Cancer Cell International . 5 : 30. doi : 10.1186/1475-2867-5-30 . PMC 1277830 . PMID 16202168 .  
  9. ^ a b c d e f g h i Dean M, Hamon Y, Chimini G (กรกฎาคม 2544). "กลุ่มโปรตีนขนส่ง ATP-binding cassette (ABC) ของมนุษย์"วารสารวิจัยไขมัน 42 ( 7): 1007– 17. doi : 10.1016/S0022-2275(20)31588-1 . PMID 11441126 . 
  10. ^ a b c d Scott MP, Lodish HF, Berk A, Kaiser C, Krieger M, Bretscher A, Ploegh H, Amon A (2012). ชีววิทยาของเซลล์ระดับโมเลกุล . ซานฟรานซิสโก: WH Freeman. ISBN 978-1-4292-3413-9.
  11. ^ Henderson DP, Payne SM (พ.ย. 1994). "ระบบขนส่งธาตุเหล็กของ Vibrio cholerae: บทบาทของการขนส่งธาตุเหล็กของฮีมและไซเดอโรฟอร์ในความรุนแรงและการระบุยีนที่เกี่ยวข้องกับระบบขนส่งธาตุเหล็กหลายระบบ"การติดเชื้อและภูมิคุ้มกัน 62 ( 11): 5120– 5. doi : 10.1128/IAI.62.11.5120-5125.1994 . PMC 303233 . PMID 7927795 .  
  12. ^ Cangelosi GA, Ankenbauer RG, Nester EW (ก.ย. 1990). "น้ำตาลกระตุ้นยีนก่อโรคของ Agrobacterium ผ่านโปรตีนจับในช่องว่างระหว่างเยื่อหุ้มเซลล์และโปรตีนส่งสัญญาณข้ามเยื่อหุ้มเซลล์" Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 87 (17): 6708– 12. Bibcode : 1990PNAS...87.6708C . doi : 10.1073/pnas.87.17.6708 . PMC 54606 . PMID 2118656 .  
  13. ^ Kemner JM, Liang X, Nester EW (เม.ย. 1997). "ยีนก่อโรค chvE ของ Agrobacterium tumefaciens เป็นส่วนหนึ่งของโอเปรอนขนส่งน้ำตาลชนิด ABC ที่สันนิษฐานได้"วารสารแบคทีริโอโลยี 179 ( 7): 2452– 8. doi : 10.1128/jb.179.7.2452-2458.1997 . PMC 178989 . PMID 9079938 .  
  14. ^ Poolman B, Spitzer JJ, Wood JM (พ.ย. 2547). "การรับรู้ความดันออสโมติกของแบคทีเรีย: บทบาทของโครงสร้างเยื่อหุ้มเซลล์และไฟฟ้าสถิตในการโต้ตอบระหว่างลิปิด-โปรตีนและโปรตีน-โปรตีน" (PDF) . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes . 1666 ( 1– 2): 88– 104. doi : 10.1016/j.bbamem.2004.06.013 . PMID 15519310 . S2CID 21763870 .  
  15. ^ a b c d e f Davidson AL, Chen J (2004). "ตัวขนส่งแคสเซ็ตต์ที่จับกับ ATP ในแบคทีเรีย". Annual Review of Biochemistry . 73 : 241– 68. doi : 10.1146/annurev.biochem.73.011303.073626 . PMID 15189142 . 
  16. ^ Zhou Z, White KA, Polissi A, Georgopoulos C, Raetz CR (พฤษภาคม 1998). "หน้าที่ของ Escherichia coli MsbA ซึ่งเป็นตัวขนส่งตระกูล ABC ที่จำเป็น ในการสังเคราะห์ลิปิด A และฟอสโฟลิปิด"วารสารเคมีชีวภาพ 273 ( 20): 12466– 75. doi : 10.1074/jbc.273.20.12466 . hdl : 2434/611267 . PMID 9575204 . 
  17. ^ Poole RK, Gibson F, Wu G (เมษายน 1994). "ผลิตภัณฑ์ยีน cydD ซึ่งเป็นส่วนประกอบของทรานสปอร์เตอร์ ABC แบบเฮเทอโรไดเมอร์ จำเป็นสำหรับการประกอบไซโตโครม c ในช่องว่างระหว่างเยื่อหุ้มเซลล์และไซโตโครม bd ใน Escherichia coli" . FEMS Microbiology Letters . 117 (2): 217– 23. doi : 10.1111/j.1574-6968.1994.tb06768.x . PMID 8181727 . 
  18. ^ a b c d e f g h Pohl A, Devaux PF, Herrmann A (มีนาคม 2548). "หน้าที่ของโปรตีน ABC ของโปรคาริโอตและยูคาริโอตในการขนส่งไขมัน" Biochimica et Biophysica Acta (BBA ) - ชีววิทยาโมเลกุลและเซลล์ของไขมัน 1733 (1): 29– 52. doi : 10.1016/j.bbalip.2004.12.007 . PMID 15749056 . 
  19. ^ Randolph GJ (2001). "การอพยพของเซลล์เดนไดรต์ไปยังต่อมน้ำเหลือง: ไซโตไคน์ เคโมไคน์ และตัวกลางไขมัน" Seminars in Immunology . 13 (5): 267– 74. doi : 10.1006/smim.2001.0322 . PMID 11502161 . 
  20. ^ Gedeon C, Behravan J, Koren G, Piquette-Miller M (2006). "การขนส่งไกลบูไรด์โดยตัวขนส่ง ABC ของรก: ผลกระทบต่อการสัมผัสยาของทารกในครรภ์" Placenta . 27 ( 11– 12): 1096– 102. doi : 10.1016/j.placenta.2005.11.012 . PMID 16460798 . 
  21. ^ a b Scott, Hailey; Martinelli, Lilian M.; Grynspan, David; Bloise, Enrrico; Connor, Kristin L. (2022-03-24). "การคลอดก่อนกำหนดมีความสัมพันธ์กับการแสดงออกของตัวขนส่ง MDR ในรกที่เพิ่มขึ้นโดยไม่คำนึงถึงดัชนีมวลกายก่อนตั้งครรภ์"วารสารต่อมไร้ท่อและการเผาผลาญทางคลินิก 107 ( 4): 1140– 1158. doi : 10.1210/clinem/dgab813 . ISSN 1945-7197 . PMID 34748636 . S2CID 243863723 .   
  22. ^ Shuman HA (1982). "การขนส่งมอลโทสแบบแอคทีฟใน Escherichia coli K12 บทบาทของโปรตีนจับมอลโทสในช่องว่างระหว่างเยื่อหุ้มเซลล์และหลักฐานสำหรับตำแหน่งการรับรู้สารตั้งต้นในเยื่อหุ้มไซโตพลาสมิก" . J. Biol. Chem . 257 (10): 5455– 61. doi : 10.1016/S0021-9258(19)83799-7 . PMID 7040366 . 
  23. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q Rees DC, Johnson E, Lewinson O (มีนาคม 2009). "ABC transporters: พลังแห่งการเปลี่ยนแปลง" Nature Reviews Molecular Cell Biology . 10 (3): 218– 27. doi : 10.1038/nrm2646 . PMC 2830722 . PMID 19234479 .  
  24. ^ a b c Locher KP, Lee AT, Rees DC (พฤษภาคม 2545). "โครงสร้าง BtuCD ของ E. coli: กรอบสำหรับสถาปัตยกรรมและกลไกการขนส่ง ABC" (PDF) . Science . 296 (5570): 1091– 8. Bibcode : 2002Sci...296.1091L . doi : 10.1126/science.1071142 . PMID 12004122 . S2CID 906489 .  
  25. ^ Hvorup RN, Goetz BA, Niederer M, Hollenstein K, Perozo E, Locher KP (ก.ย. 2550). "ความไม่สมมาตรในโครงสร้างของคอมเพล็กซ์โปรตีนที่จับกับตัวขนส่ง ABC BtuCD-BtuF" Science . 317 (5843): 1387– 90. Bibcode : 2007Sci...317.1387H . doi : 10.1126/science.1145950 . PMID 17673622 . S2CID 37232959 .  
  26. ^ a b c Dawson RJ, Locher KP (ก.ย. 2006). "โครงสร้างของตัวขนส่ง ABC หลายยาของแบคทีเรีย" Nature . 443 (7108): 180– 5. Bibcode : 2006Natur.443..180D . doi : 10.1038/nature05155 . PMID 16943773 . S2CID 27132450 .  
  27. ^ a b c Hollenstein K, Frei DC, Locher KP (มีนาคม 2550). "โครงสร้างของตัวขนส่ง ABC ที่ซับซ้อนกับโปรตีนที่จับกับมัน" Nature . 446 (7132): 213– 6. Bibcode : 2007Natur.446..213H . doi : 10.1038/nature05626 . PMID 17322901 . S2CID 4417002 .  
  28. ^ a b Oldham ML, Khare D, Quiocho FA, Davidson AL, Chen J (พ.ย. 2007). "โครงสร้างผลึกของตัวกลางเร่งปฏิกิริยาของตัวขนส่งมอลโทส" Nature . 450 (7169): 515– 21. Bibcode : 2007Natur.450..515O . doi : 10.1038/nature06264 . PMID 18033289 . S2CID 4384771 .  
  29. ^ Kadaba NS, Kaiser JT, Johnson E, Lee A, Rees DC (กรกฎาคม 2551). "ตัวขนส่งเมไทโอนีน ABC ที่มีความสัมพันธ์สูงของ E. coli: โครงสร้างและการควบคุมแบบอัลโลสเตอริก" . Science . 321 (5886): 250– 3. Bibcode : 2008Sci...321..250K . doi : 10.1126/science.1157987 . PMC 2527972 . PMID 18621668 .  
  30. ^ a b c d Pinkett HW, Lee AT, Lum P, Locher KP, Rees DC (ม.ค. 2550). "โครงสร้างที่หันเข้าด้านในของตัวขนส่ง ABC ชนิดคีเลตโลหะที่สันนิษฐาน" (PDF) . Science . 315 (5810): 373– 7. doi : 10.1126/science.1133488 . PMID 17158291 . S2CID 10531462 .  
  31. ^ a b Moody JE, Millen L, Binns D, Hunt JF, Thomas PJ (มิถุนายน 2545). "การเชื่อมโยงแบบร่วมมือที่ขึ้นอยู่กับ ATP ของแคสเซ็ตจับนิวคลีโอไทด์ในระหว่างวงจรเร่งปฏิกิริยาของตัวขนส่งแคสเซ็ตจับ ATP"วารสารเคมีชีวภาพ 277 ( 24): 21111– 4. doi : 10.1074/jbc.C200228200 . PMC 3516282 . PMID 11964392 .  
  32. ^ Hung LW, Wang IX, Nikaido K, Liu PQ, Ames GF, Kim SH (ธันวาคม 1998). "โครงสร้างผลึกของหน่วยย่อยที่จับ ATP ของตัวขนส่ง ABC" Nature . 396 (6712): 703– 7. Bibcode : 1998Natur.396..703H . doi : 10.1038/25393 . PMID 9872322 . S2CID 204996524 .  
  33. ^ a b c Verdon G, Albers SV, Dijkstra BW, Driessen AJ, Thunnissen AM (กรกฎาคม 2546). "โครงสร้างผลึกของหน่วยย่อย ATPase ของตัวขนส่งกลูโคส ABC จาก Sulfolobus solfataricus: คอนฟอร์เมชันที่ปราศจากนิวคลีโอไทด์และคอนฟอร์เมชันที่จับกับนิวคลีโอไทด์" วารสารชีววิทยาโมเลกุล 330 ( 2): 343– 58. doi : 10.1016/S0022-2836(03)00575-8 . PMID 12823973 . 
  34. ^ a b Karpowich N, Martsinkevich O, Millen L, Yuan YR, Dai PL, MacVey K, Thomas PJ, Hunt JF (กรกฎาคม 2544). "โครงสร้างผลึกของ MJ1267 ATP binding cassette เผยให้เห็นผลการปรับตัวที่ตำแหน่งออกฤทธิ์ของ ATPase ของ ABC transporter" . โครงสร้าง . 9 (7): 571– 86. doi : 10.1016/S0969-2126(01)00617-7 . PMID 11470432 . 
  35. ↑ a b c d Chen J, Lu G, Lin J, Davidson AL, Quiocho FA (ก.ย. 2546) "การเคลื่อนที่คล้ายแหนบของตัวหรี่เทปที่ยึดกับ ATP ในวงจรการขนส่ง ABC " เซลล์โมเลกุล . 12 (3): 651– 61. ดอย : 10.1016/j.molcel.2003.08.004 . PMID14527411 .​ 
  36. ^ a b c Diederichs K, Diez J, Greller G, Müller C, Breed J, Schnell C, Vonrhein C, Boos W, Welte W (พ.ย. 2000). "โครงสร้างผลึกของ MalK หน่วยย่อย ATPase ของตัวขนส่ง ABC เทรฮาโลส/มอลโทสของอาร์เคีย Thermococcus litoralis"วารสารEMBO 19 ( 22): 5951– 61. doi : 10.1093/emboj/19.22.5951 . PMC 305842 . PMID 11080142 .  
  37. ^ a b Gaudet R, Wiley DC (ก.ย. 2544). "โครงสร้างของโดเมน ABC ATPase ของ TAP1 ในมนุษย์ ซึ่งเป็นตัวขนส่งที่เกี่ยวข้องกับการประมวลผลแอนติเจน"วารสารEMBO 20 ( 17): 4964– 72. doi : 10.1093/emboj/20.17.4964 . PMC 125601 . PMID 11532960 .  
  38. ^ Schmitt L, Benabdelhak H, Blight MA, Holland IB, Stubbs MT (กรกฎาคม 2546). "โครงสร้างผลึกของโดเมนจับนิวคลีโอไทด์ของฮีโมไลซิน B ทรานสปอร์เตอร์ ABC: การระบุบริเวณที่แปรผันได้ภายในโดเมนเกลียว ABC" วารสารชีววิทยาโมเลกุล 330 ( 2): 333– 42. doi : 10.1016/S0022-2836(03)00592-8 . PMID 12823972 . 
  39. ^ a b Yuan YR, Blecker S, Martsinkevich O, Millen L, Thomas PJ, Hunt JF (สิงหาคม 2544). "โครงสร้างผลึกของ MJ0796 ATP-binding cassette นัยสำคัญสำหรับผลที่ตามมาเชิงโครงสร้างของการไฮโดรไลซิส ATP ในบริเวณออกฤทธิ์ของ ABC transporter"วารสารเคมีชีวภาพ 276 ( 34): 32313– 21. doi : 10.1074/jbc.M100758200 . PMID 11402022 . 
  40. ^ a b c d e f Smith PC, Karpowich N, Millen L, Moody JE, Rosen J, Thomas PJ, Hunt JF (กรกฎาคม 2545). "การจับ ATP กับโดเมนมอเตอร์จากตัวขนส่ง ABC ขับเคลื่อนการก่อตัวของไดเมอร์แซนด์วิชนิวคลีโอไทด์" . Molecular Cell . 10 (1): 139– 49. doi : 10.1016/S1097-2765(02)00576-2 . PMC 3516284 . PMID 12150914 .  
  41. ^ a b c d e Ward A, Reyes CL, Yu J, Roth CB, Chang G (พ.ย. 2550). "ความยืดหยุ่นในตัวขนส่ง ABC MsbA: การเข้าถึงแบบสลับกันพร้อมลูกเล่น" . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 104 (48): 19005– 10. Bibcode : 2007PNAS..10419005W . doi : 10.1073/pnas.0709388104 . PMC 2141898 . PMID 18024585 .  
  42. ^ a b Hopfner KP, Karcher A, Shin DS, Craig L, Arthur LM, Carney JP, Tainer JA (มิถุนายน 2000). "ชีววิทยาโครงสร้างของ Rad50 ATPase: การควบคุมการเปลี่ยนแปลงรูปร่างที่ขับเคลื่อนด้วย ATP ในการซ่อมแซม DNA สายคู่แตกและซูเปอร์แฟมิลี ABC-ATPase" . Cell . 101 (7): 789– 800. doi : 10.1016/S0092-8674(00)80890-9 . PMID 10892749 . S2CID 18850076 .  
  43. ^ Fetsch EE, Davidson AL (กรกฎาคม 2545). "การแตกตัวด้วยแสงที่เร่งปฏิกิริยาโดยวาเนเดตของโมทีฟเฉพาะของตัวขนส่ง ATP-binding cassette (ABC)" . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 99 (15): 9685– 90. doi : 10.1073/pnas.152204499 . PMC 124977 . PMID 12093921 .  
  44. ^ a b c d Reyes CL, Ward A, Yu J, Chang G (กุมภาพันธ์ 2549). "โครงสร้างของ MsbA: ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการขับยาหลายชนิดผ่านตัวขนส่ง ABC" FEBS Letters . 580 (4): 1042– 8. Bibcode : 2006FEBSL.580.1042R . doi : 10.1016/j.febslet.2005.11.033 . PMID 16337944 . S2CID 34114828 .  
  45. ^ Ambudkar SV, Kim IW, Xia D, Sauna ZE (กุมภาพันธ์ 2549). "A-loop ซึ่งเป็นซับโดเมนกรดอะโรมาติกที่อนุรักษ์ไว้แบบใหม่ที่อยู่เหนือโมทีฟ Walker A ในตัวขนส่ง ABC มีความสำคัญต่อการจับ ATP" FEBS Letters 580 ( 4): 1049– 55. Bibcode : 2006FEBSL.580.1049A . doi : 10.1016/j.febslet.2005.12.051 . PMID 16412422 . S2CID 20550226 .  
  46. ^ a b Geourjon C, Orelle C, Steinfels E, Blanchet C, Deléage G, Di Pietro A, Jault JM (ก.ย. 2544). "กลไกทั่วไปสำหรับการไฮโดรไลซิส ATP ในซูเปอร์แฟมิลีของตัวขนส่ง ABC และเฮลิเคส" Trends in Biochemical Sciences . 26 (9): 539– 44. doi : 10.1016/S0968-0004(01)01907-7 . PMID 11551790 . 
  47. ↑เย เจ, ออสบอร์น เออาร์, โกรลล์ เอ็ม, ราโปพอร์ต ทีเอ (พ.ย. 2547) "ATPases คล้ายมอเตอร์ RecA - บทเรียนจากโครงสร้าง " Biochimica และ Biophysica Acta (BBA) - พลังงานชีวภาพ . 1659 (1): 1– 18. ดอย : 10.1016/j.bbabio.2004.06.003 . PMID15511523 .​ 
  48. ^ a b Zaitseva J, Jenewein S, Jumpertz T, Holland IB, Schmitt L (มิถุนายน 2548). "H662 เป็นแกนหลักของการไฮโดรไลซิส ATP ในโดเมนการจับนิวคลีโอไทด์ของตัวขนส่ง ABC HlyB"วารสารEMBO 24 ( 11): 1901– 10. doi : 10.1038/sj.emboj.7600657 . PMC 1142601 . PMID 15889153 .  
  49. ^ Maegley KA, Admiraal SJ, Herschlag D (สิงหาคม 1996). "การไฮโดรไลซิสของ GTP ที่เร่งปฏิกิริยาโดย Ras: มุมมองใหม่จากการศึกษาแบบจำลอง" Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 93 (16): 8160– 6. Bibcode : 1996PNAS...93.8160M . doi : 10.1073/pnas.93.16.8160 . PMC 38640 . PMID 8710841 .  
  50. ^ Matte A, Tari LW, Delbaere LT (เมษายน 1998). "ไคเนสถ่ายโอนหมู่ฟอสฟอริลได้อย่างไร?" . โครงสร้าง . 6 (4): 413– 9. doi : 10.1016/S0969-2126(98)00043-4 . PMID 9562560 . 
  51. ^ a b Hollenstein K, Dawson RJ, Locher KP (สิงหาคม 2550). "โครงสร้างและกลไกของโปรตีนขนส่ง ABC" Current Opinion in Structural Biology . 17 (4): 412– 8. doi : 10.1016/j.sbi.2007.07.003 . PMID 17723295 . 
  52. ^ a b c d e f g Higgins CF, Linton KJ (ต.ค. 2004). "แบบจำลองสวิตช์ ATP สำหรับตัวขนส่ง ABC" Nature Structural & Molecular Biology . 11 (10): 918– 26. doi : 10.1038/nsmb836 . PMID 15452563 . S2CID 23058653 .  
  53. ^ Locher KP (สิงหาคม 2547). "โครงสร้างและกลไกของตัวขนส่ง ABC" Current Opinion in Structural Biology . 14 (4): 426– 31. doi : 10.1016/j.sbi.2004.06.005 . PMID 15313236 . 
  54. ^ a b c d e f g h Oldham ML, Davidson AL, Chen J (ธันวาคม 2008). "ข้อมูลเชิงโครงสร้างเกี่ยวกับกลไกการขนส่ง ABC" Current Opinion in Structural Biology . 18 (6): 726– 33. doi : 10.1016/j.sbi.2008.09.007 . PMC 2643341 . PMID 18948194 .  
  55. ^ a b c d Chang G (พ.ย. 2546). "ตัวขนส่ง ABC ที่ต้านทานยาหลายชนิด" . FEBS Letters . 555 (1): 102– 5. Bibcode : 2003FEBSL.555..102C . doi : 10.1016/S0014-5793(03)01085-8 . PMID 14630327 . S2CID 24228062 .  
  56. ^ Senior AE, al-Shawi MK, Urbatsch IL (ธันวาคม 1995). "วัฏจักรเร่งปฏิกิริยาของ P-glycoprotein". FEBS Letters . 377 (3): 285– 9. Bibcode : 1995FEBSL.377..285S . doi : 10.1016/0014-5793(95)01345-8 . PMID 8549739 . S2CID 20395778 .  
  57. ^ Simpson, Brent W.; Pahil, Karanbir S.; Owens, Tristan W.; Lundstedt, Emily A.; Davis, Rebecca M.; Kahne, Daniel; Ruiz, Natividad (20 สิงหาคม 2019). "การรวมการกลายพันธุ์ที่ยับยั้งสองขั้นตอนที่แตกต่างกันของวัฏจักรไฮโดรไลซิส ATP คืนการทำงานแบบปกติในตัวขนส่งลิโปโพลีแซคคาไรด์และแสดงให้เห็นว่าการจับ ATP กระตุ้นการขนส่ง" . mBio . 10 (4): e01931–19, /mbio/10/4/mBio.01931–19.atom. doi : 10.1128/mBio.01931-19 . PMC 6703430 . PMID 31431556 .  
  58. ^ Martin C, Higgins CF, Callaghan R (ธันวาคม 2001). "ตำแหน่งการจับของวินบลาสทีนมีโครงสร้างที่มีความสัมพันธ์สูงและต่ำในระหว่างวงจรการขนส่งของ P-glycoprotein" Biochemistry . 40 (51): 15733– 42. doi : 10.1021/bi011211z . PMID 11747450 . 
  59. ^ Manciu L, Chang XB, Buyse F, Hou YX, Gustot A, Riordan JR, Ruysschaert JM (ม.ค. 2546). "สถานะโครงสร้างระดับกลางที่เกี่ยวข้องกับการขนส่งยาผ่าน MRP1 บทบาทของกลูตาไธโอน"วารสารเคมีชีวภาพ 278 ( 5): 3347– 56. doi : 10.1074/jbc.M207963200 . PMID 12424247 . 
  60. ^ Kreimer DI, Chai KP, Ferro - Luzzi Ames G (พ.ย. 2000). "ความไม่สมดุลของหน่วยย่อยที่จับนิวคลีโอไทด์ของตัวขนส่ง ABC, เพอร์มีเอสฮิสติดีน และการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างในคอมเพล็กซ์เยื่อหุ้มเซลล์" ชีวเคมี39 (46): 14183– 95. doi : 10.1021/bi001066 . PMID 11087367 . 
  61. ^ Vigano C, Margolles A, van Veen HW, Konings WN, Ruysschaert JM (เมษายน 2543). "การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างทุติยภูมิและตติยภูมิของ LmrA ที่สร้างขึ้นใหม่ซึ่งเกิดจากการจับตัวหรือการไฮโดรไลซิสของนิวคลีโอไทด์ การวิเคราะห์ด้วยสเปกโทรสโกปีอินฟราเรดแบบสะท้อนรวมลดทอนแบบฟูริเยร์ทรานส์ฟอร์มและการวิเคราะห์การดับการเรืองแสงของทริปโตเฟน" (PDF)วารสารเคมีชีวภาพ 275 ( 15): 10962– 7. doi : 10.1074/jbc.275.15.10962 . PMID 10753896 . S2CID 33274934 .  
  62. ^ Sonveaux N, Vigano C, Shapiro AB, Ling V, Ruysschaert JM (มิถุนายน 1999). "การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างตติยภูมิของ P-glycoprotein ที่สร้างขึ้นใหม่โดยอาศัยลิแกนด์ การวิเคราะห์การดับแสงฟลูออเรสเซนซ์ของทริปโตเฟน"วารสารเคมีชีวภาพ274 (25): 17649– 54. doi : 10.1074/jbc.274.25.17649 . PMID 10364203 . 
  63. ^ Rosenberg MF, Velarde G, Ford RC, Martin C, Berridge G, Kerr ID, Callaghan R, Schmidlin A, Wooding C, Linton KJ, Higgins CF (ตุลาคม 2544). "การจัดเรียงใหม่ของโดเมนทรานส์เมมเบรนของ P-glycoprotein ในระหว่างวงจร ATPase ของการขนส่ง"วารสารEMBO . 20 (20): 5615– 25. doi : 10.1093/emboj/20.20.5615 . PMC 125677 . PMID 11598005 .  
  64. ^ a b Gilson, L.; Mahanty, HK; Kolter, R. (ธันวาคม 1990). "การวิเคราะห์ทางพันธุกรรมของระบบการส่งออกที่คล้ายกับ MDR: การหลั่งของโคลิซิน V"วารสารEMBO 9 ( 12): 3875– 3884. doi : 10.1002/j.1460-2075.1990.tb07606.x . ISSN 0261-4189 . PMC 552155 . PMID 2249654 .   
  65. ^ Choi, Young Hee; Yu, Ai-Ming (2014). "ABC Transporters ในการดื้อยาหลายชนิดและเภสัชจลนศาสตร์ และกลยุทธ์สำหรับการพัฒนายา" Current Pharmaceutical Design . 20 (5): 793– 807. doi : 10.2174/138161282005140214165212 . ISSN 1381-6128 . PMC 6341993 . PMID 23688078 .   
  66. ^ McMurry L, Petrucci RE, Levy SB (กรกฎาคม 1980). "การขับออกของเตตราไซคลินที่เข้ารหัสโดยยีนต้านทานเตตราไซคลินที่แตกต่างกันสี่แบบใน Escherichia coli" . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 77 (7): 3974– 7. Bibcode : 1980PNAS...77.3974M . doi : 10.1073/pnas.77.7.3974 . PMC 349750 . PMID 7001450 .  
  67. ^ Rea PA (2007). "Plant ATP-binding cassette transporters". Annual Review of Plant Biology . 58 (1): 347– 75. Bibcode : 2007AnRPB..58..347R . doi : 10.1146/annurev.arplant.57.032905.105406 . PMID 17263663 . 
  68. ^ Bailly A, Yang H, Martinoia E, Geisler M, Murphy AS (2011). "บทเรียนจากพืช: การสำรวจการทำงานของ ABCB ผ่านการสร้างแบบจำลองโครงสร้าง" . Frontiers in Plant Science . 2 : 108. doi : 10.3389/fpls.2011.00108 . PMC 3355715 . PMID 22639627 .  
  69. ^ Geisler M, Murphy AS (กุมภาพันธ์ 2549). "ABC ของการลำเลียงออกซิน: บทบาทของ p-glycoproteins ในการพัฒนาของพืช" FEBS Letters . 580 (4): 1094– 102. Bibcode : 2006FEBSL.580.1094G . doi : 10.1016/j.febslet.2005.11.054 . PMID 16359667 . S2CID 23368914 .  
  70. ^ a b c d Yang H, Murphy AS (กรกฎาคม 2552). "การแสดงออกเชิงหน้าที่และลักษณะเฉพาะของตัวขนส่งออกซิน ABCB, AUX 1 และ PIN ของ Arabidopsis ใน Schizosaccharomyces pombe" The Plant Journal . 59 (1): 179– 91. doi : 10.1111/j.1365-313X.2009.03856.x . PMID 19309458 . 
  71. ^ Blakeslee JJ, Peer WA, Murphy AS (ต.ค. 2548). "การขนส่งออกซิน". Current Opinion in Plant Biology . 8 (5): 494– 500. Bibcode : 2005COPB....8..494B . doi : 10.1016/j.pbi.2005.07.014 . PMID 16054428 . 
  72. ^ Kretzschmar T, Burla B, Lee Y, Martinoia E, Nagy R (ก.ย. 2011). "หน้าที่ของตัวขนส่ง ABC ในพืช" (PDF) . Essays in Biochemistry . 50 (1): 145– 60. doi : 10.1042/bse0500145 . PMID 21967056 . 
  73. ^ Kubeš M, Yang H, Richter GL, Cheng Y, Młodzińska E, Wang X, Blakeslee JJ, Carraro N, Petrášek J, Zažímalová E, Hoyerová K, Peer WA, Murphy AS (กุมภาพันธ์ 2012). "ตัวขนส่งสารเข้า/ออกที่ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของ Arabidopsis ABCB4 ควบคุมระดับออกซินในเซลล์ชั้นนอกของราก" The Plant Journal . 69 (4): 640– 54. doi : 10.1111/j.1365-313X.2011.04818.x . PMID 21992190 . 
  74. ^ Dawson RJ, Locher KP (มีนาคม 2550). "โครงสร้างของตัวขนส่ง ABC หลายตัว Sav1866 จาก Staphylococcus aureus ที่ซับซ้อนกับ AMP-PNP" FEBS Letters 581 ( 5): 935– 8. Bibcode : 2007FEBSL.581..935D . doi : 10.1016/j.febslet.2007.01.073 . PMID 17303126 . S2CID 19960736 .  
  75. ^ Velamakanni S, Yao Y, Gutmann DA, van Veen HW (ก.ย. 2551). "การขนส่งยาหลายชนิดโดยตัวขนส่ง ABC Sav1866 จาก Staphylococcus aureus". Biochemistry . 47 (35): 9300– 8. doi : 10.1021/bi8006737 . PMID 18690712 . 
  76. ^ Reuter G, Janvilisri T, Venter H, Shahi S, Balakrishnan L, van Veen HW (ก.ย. 2546). "ตัวขนส่งยาหลายชนิดแบบ ATP binding cassette LmrA และตัวขนส่งไขมัน MsbA มีความจำเพาะของสารตั้งต้นที่ทับซ้อนกัน"วารสารชีวเคมี 278 ( 37): 35193– 8. doi : 10.1074/jbc.M306226200 . PMID 12842882 . 
  77. ^ Raetz CR, Reynolds CM, Trent MS, Bishop RE (2007). "ระบบการดัดแปลงลิปิดเอในแบคทีเรียแกรมลบ" . Annual Review of Biochemistry . 76 : 295– 329. doi : 10.1146/annurev.biochem.76.010307.145803 . PMC 2569861 . PMID 17362200 .  
  78. ^ Chang G, Roth CB (ก.ย. 2001). "โครงสร้างของ MsbA จาก E. coli: โฮโมล็อกของตัวขนส่ง ATP binding cassette (ABC) ที่ต้านทานยาหลายชนิด" Science . 293 (5536): 1793– 800. Bibcode : 2001Sci...293.1793C . doi : 10.1126/science.293.5536.1793 . PMID 11546864 . (ถอนบทความแล้ว ดูdoi : 10.1126/science.314.5807.1875b , PMID 17185584 )  (ถอนบทความแล้ว ดูdoi : 10.1126/science.314.5807.1875b )
  79. ^ Reyes CL, Chang G (พฤษภาคม 2548). "โครงสร้างของตัวขนส่ง ABC MsbA ในเชิงซ้อนกับ ADP.vanadate และลิโปโพลีแซคคาไรด์" Science . 308 (5724): 1028– 31. Bibcode : 2005Sci...308.1028R . doi : 10.1126/science.1107733 . PMID 15890884 . S2CID 37250061 .  (ถอนบทความแล้ว ดูdoi : 10.1126/science.314.5807.1875b , PMID 17185584 )  (ถอนบทความแล้ว ดูdoi : 10.1126/science.314.5807.1875b )
  80. ^ Buchaklian AH, Funk AL, Klug CS (กรกฎาคม 2547). "โครงสร้างสถานะพักของโฮโมไดเมอร์ MsbA ที่ศึกษาโดยการติดฉลากสปินแบบกำหนดตำแหน่ง" ชีวเคมี43 (26): 8600– 6. doi : 10.1021/bi0497751 . PMID 15222771 . 
  81. ^ a b c Dong J, Yang G, McHaourab HS (พฤษภาคม 2548). "โครงสร้างพื้นฐานของการแปลงพลังงานในวงจรการขนส่งของ MsbA". Science . 308 (5724): 1023– 8. Bibcode : 2005Sci...308.1023D . doi : 10.1126/science.1106592 . PMID 15890883 . S2CID 1308350 .  
  82. ^ Borbat PP, Surendhran K, Bortolus M, Zou P, Freed JH, Mchaourab HS (ต.ค. 2550). "การเคลื่อนที่เชิงโครงสร้างของตัวขนส่ง ABC MsbA ที่เกิดจากการไฮโดรไลซิสของ ATP" PLOS Biology 5 ( 10): e271. doi : 10.1371/journal.pbio.0050271 . PMC 2001213 . PMID 17927448 .  
  83. ^ Zhang, Ge; Baidin, Vadim; Pahil, Karanbir S.; Moison, Eileen; Tomasek, David; Ramadoss, Nitya S.; Chatterjee, Arnab K.; McNamara, Case W.; Young, Travis S.; Schultz, Peter G.; Meredith, Timothy C.; Kahne, Daniel (7 พฤษภาคม 2018). "การคัดกรองโดยใช้เซลล์เพื่อค้นหาสารยับยั้งการสร้างลิโปโพลีแซคคาไรด์" Proceedings of the National Academy of Sciences . 115 (26): 6834– 6839. Bibcode : 2018PNAS..115.6834Z . doi : 10.1073/pnas.1804670115 . PMC 6042065 . PMID 29735709 .  
  84. ^ Ho, Hoangdung; Miu, Anh; Alexander, Mary Kate; Garcia, Natalie K.; Oh, Angela; Zilberleyb, Inna; Reichelt, Mike; Austin, Cary D.; Tam, Christine; Shriver, Stephanie; Hu, Huiyong; Labadie, Sharada S.; Liang, Jun; Wang, Lan; Wang, Jian; Lu, Yan; Purkey, Hans E.; Quinn, John; Franke, Yvonne; Clark, Kevin; Beresini, Maureen H.; Tan, Man-Wah; Sellers, Benjamin D.; Maurer, Till; Koehler, Michael FT; Wecksler, Aaron T.; Kiefer, James R.; Verma, Vishal; Xu, Yiming; Nishiyama, Mireille; Payandeh, Jian; Koth, Christopher M. (พฤษภาคม 2018) "โครงสร้างพื้นฐานสำหรับการยับยั้งแบบสองโหมดของตัวขนส่ง ABC MsbA" Nature . 557 (7704): 196– 201. Bibcode : 2018Natur.557..196H . doi : 10.1038/s41586-018-0083-5 . PMID 29720648 . S2CID 13660653 .  
  85. ^ Gutmann DA, Ward A, Urbatsch IL, Chang G, van Veen HW (ม.ค. 2010). "การทำความเข้าใจความจำเพาะหลายชนิดของตัวขนส่ง ABC หลายตัวยา: การปิดช่องว่างใน ABCB1"แนวโน้มในวิทยาศาสตร์ชีวเคมี 35 ( 1): 36– 42. doi : 10.1016/j.tibs.2009.07.009 . PMC 4608440 . PMID 19819701 .  
  86. ^ Leonard GD, Fojo T, Bates SE (2003). "บทบาทของตัวขนส่ง ABC ในการปฏิบัติทางคลินิก" The Oncologist 8 ( 5): 411– 24. doi : 10.1634/theoncologist.8-5-411 . PMID 14530494 . S2CID 2780630 .  
  87. ^ Lage L (2009). "ABC Transporters as Target for RNA Interference-mediated Reversal of Multidrug Resistance". ABC Transporters in Microorganisms . Caister Academic. ISBN 978-1-904455-49-3.
  88. ^ Annaert PP, Turncliff RZ, Booth CL, Thakker DR, Brouwer KL (ต.ค. 2544). "การขับถ่ายน้ำดีในหลอดทดลองโดยอาศัย P-glycoprotein ในเซลล์ตับหนูที่เพาะเลี้ยงแบบแซนด์วิช" Drug Metab Dispos . 29 (10): 1277– 83. PMID 11560870 . 
  89. ^ a b Annaert PP, Brouwer KL (มีนาคม 2548). "การประเมินปฏิกิริยาระหว่างยาในการขนส่งทางตับและทางเดินน้ำดีโดยใช้โรดามีน 123 ในเซลล์ตับหนูที่เพาะเลี้ยงแบบแซนด์วิช" Drug Metab Dispos . 33 (3): 388– 94. doi : 10.1124/dmd.104.001669 . PMID 15608134 . S2CID 7063502 .  
  90. ^ Matsson, Pär (2007). "ตัวขนส่งแบบ ATP-Binding Cassette Efflux และการซึมผ่านของเยื่อหุ้มเซลล์แบบพาสซีฟในการดูดซึมและการกระจายตัวของยา" . Diva .
  91. ^ Glavinas H, Krajcsi P, Cserepes J, Sarkadi B (ม.ค. 2547). "บทบาทของตัวขนส่ง ABC ในการดื้อยา การเผาผลาญ และความเป็นพิษ" Current Drug Delivery . 1 (1): 27– 42. doi : 10.2174/1567201043480036 . PMID 16305368 . 
  92. ^ Glavinas H, Méhn D, Jani M, Oosterhuis B, Heredi-Szabó K, Krajcsi P (มิถุนายน 2551). "การใช้การเตรียมเวสิเคิลเมมเบรนเพื่อศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างยาและตัวขนส่ง ABC" Expert Opinion on Drug Metabolism & Toxicology . 4 (6): 721– 32. doi : 10.1517/17425255.4.6.721 . PMID 18611113 . S2CID 86198612 .  
  93. ^เนื้อหาทั้งเล่มนี้อุทิศให้กับวิธีการต่างๆ ที่ใช้: Nikaido H, Hall J (1998). ABC Transporters: Biochemical, Cellular, and Molecular Aspects . Methods in Enzymology. Vol. 292. pp.  3– 853. doi : 10.1016/s0076-6879(00)x0188-7 . ISBN 9780121821937. PMID  9711542 .
  94. ^ Horio M, Gottesman MM, Pastan I (พฤษภาคม 1988). "การขนส่งวินบลาสทีนโดยอาศัย ATP ในเวสิเคิลจากเซลล์มนุษย์ที่ดื้อยาหลายชนิด" Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 85 (10): 3580– 4. Bibcode : 1988PNAS...85.3580H . doi : 10.1073/pnas.85.10.3580 . PMC 280257 . PMID 3368466 .  
  95. ^ Vasiliou, V; Vasiliou, K; Nebert, DW (เมษายน 2552). "ตระกูลตัวขนส่ง ATP-binding cassette (ABC) ของมนุษย์"จีโนมิกส์ของมนุษย์3 (3): 281– 90. doi : 10.1186/1479-7364-3-3-281 . PMC 2752038 . PMID 19403462 .  
  96. ^ a b Chen ZS, Tiwari AK (ก.ย. 2011). "โปรตีนต้านทานยาหลายชนิด (MRPs/ABCCs) ในเคมีบำบัดมะเร็งและโรคทางพันธุกรรม"วารสารFEBS 278 ( 18): 3226– 45. doi : 10.1111/j.1742-4658.2011.08235.x . PMC 3168698 . PMID 21740521 .  
  97. ^ Saier MH (มิถุนายน 2000). "ระบบการจำแนกประเภทเชิงหน้าที่และวิวัฒนาการสำหรับตัวขนส่งสารละลายผ่านเยื่อหุ้มเซลล์" . Microbiology and Molecular Biology Reviews . 64 (2): 354– 411. doi : 10.1128/MMBR.64.2.354-411.2000 . PMC 98997 . PMID 10839820 .  กลุ่มชีวสารสนเทศของห้องปฏิบัติการไซเออร์ “ 3.A.1 ซูเปอร์แฟมิลีของแคสเซ็ตต์ที่จับกับ ATP (ABC)”ฐานข้อมูลการจำแนกประเภทตัวขนส่ง (TCDB)มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก
  98. ^ Khwaja M, Ma Q, Saier MH (มีนาคม 2548). "การวิเคราะห์เชิงโทโพโลยีของส่วนประกอบเมมเบรนแบบบูรณาการของระบบขับออก ABC ของโปรคาริโอต" . วิจัยจุลชีววิทยา . 156 (2): 270– 7. doi : 10.1016/j.resmic.2004.07.010 . PMID 15748994 . 
  99. ^ Zheng, WH; Västermark, Å; Shlykov, MA; Reddy, V; Sun, EI; Saier MH, Jr (6 พฤษภาคม 2013). "ความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการของตัวขนส่งการดูดซึม ATP-Binding Cassette (ABC)" . BMC Microbiology . 13 : 98. doi : 10.1186/1471-2180-13-98 . PMC 3654945 . PMID 23647830 .  

อ่านเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=ABC_transporter&oldid=1355378364 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ผู้ขนส่ง ABC

ตัวขนส่ง ABCซึ่งเป็นตัวขนส่งแบบ ATP synthase (ATP)-binding cassette เป็นกลุ่มระบบขนส่งขนาดใหญ่ที่สุดกลุ่มหนึ่ง และอาจเป็นหนึ่งในกลุ่มยีน ที่เก่าแก่ที่สุดด้วย...

การทำงาน

ทรานสปอร์ตเตอร์ ABC ใช้พลังงานจากการจับและการไฮโดรไลซิสของ ATP ในการขนส่งสาร ต่างๆ ผ่านเยื่อหุ้ม เซลล์ โดยแบ่งออกเป็นสามประเภทหลักตามหน้าที่ ในโปรคาริโอต ทรานสปอร์ต เตอร์ประเภทนำเข้า ( Importer)ทำหน้าที่นำสารอาหารเข้าสู่เซลล์ สารที่สามารถขนส่งได้...

โปรคาริโอต

ตัวขนส่ง ABC ของแบคทีเรียมีความสำคัญต่อความอยู่รอดของเซลล์ความรุนแรงและความสามารถในการก่อโรค[ 1 ] [ 4 ]ตัวอย่างเช่น ระบบการดูดซึมธาตุเหล็ก ABC เป็นตัวกระตุ้นที่สำคัญของความรุนแรง[ 11...

ยูคาริโอต

แม้ว่าตัวขนส่ง ABC ของยูคาริโอตส่วนใหญ่จะเป็นตัวขับออก แต่บางส่วนก็ไม่ได้เกี่ยวข้องโดยตรงกับการขนส่งสารตั้งต้น ใน ตัวควบคุมทรานส์เมมเบรนของ โรคซิสติกไฟโบรซิส ( CFTR ) และใน ตัวรับ ซัลโฟนิลยูเรีย (SUR) การไฮโดรไลซิสของ ATP...