Натриево-калиевый насос

Фермент содержится в мембранах всех клеток животных.

Поток ионов

Альфа и бета единицы

Натрий -калиевый насос ( натрий - калиевая аденозинтрифосфатаза , также известная как Na ⁺ /K ⁺ -АТФаза , Na ⁺ /K ⁺ насос или натрий-калиевая АТФаза ) представляет собой фермент ( электрогенную трансмембранную АТФазу ) , обнаруженный в мембране все животные клетки. Он выполняет несколько функций в клеточной физиологии .

Фермент Na ⁺ /K ⁺ -АТФаза активен (т.е. использует энергию АТФ ). На каждую молекулу АТФ, которую использует насос, экспортируются три иона натрия и импортируются два иона калия. ^[1] Таким образом, за цикл работы насоса происходит чистый экспорт одного положительного заряда. Конечным эффектом является внеклеточная концентрация ионов натрия, которая в 5 раз превышает внутриклеточную концентрацию, и внутриклеточная концентрация ионов калия, которая в 30 раз превышает внеклеточную концентрацию. ^[1]

Натрий-калиевый насос был открыт в 1957 году датским ученым Йенсом Кристианом Скоу , который был удостоен Нобелевской премии за свою работу в 1997 году. Его открытие ознаменовало важный шаг вперед в понимании того, как ионы попадают в клетки и выходят из них, а также это имеет особое значение для возбудимых клеток, таких как нервные клетки , которые зависят от этого насоса, чтобы реагировать на раздражители и передавать импульсы.

У всех млекопитающих есть четыре различных подтипа или изоформы натриевой помпы. Каждый из них обладает уникальными свойствами и моделями экспрессии в тканях. ^[2] Этот фермент принадлежит к семейству АТФаз Р-типа .

Функция

Na ⁺ /K ⁺ -АТФаза помогает поддерживать потенциал покоя , влияет на транспорт и регулирует объем клеток . ^[3] Он также действует как преобразователь/интегратор сигнала, регулируя путь MAPK , активные формы кислорода (АФК), а также внутриклеточный кальций. Фактически, все клетки расходуют большую часть вырабатываемого ими АТФ (обычно от 30% до 70% в нервных клетках) для поддержания необходимых цитозольных концентраций Na и K. ^[4] Для нейронов Na ⁺ /K ⁺ -АТФаза может отвечать за до 3/4 энергетических затрат клетки. ^[5] Во многих типах тканей потребление АТФ Na ⁺ /K ⁺ -АТФазами связано с гликолизом . Впервые это было обнаружено в красных кровяных клетках (Schrier, 1966), но позже было обнаружено в клетках почек, ^[6] гладких мышцах, окружающих кровеносные сосуды, ^[7] и сердечных клетках Пуркинье . ^[8] Недавно также было показано, что гликолиз имеет особое значение для Na ⁺ /K ⁺ -АТФазы в скелетных мышцах, где ингибирование распада гликогена (субстрата гликолиза ) приводит к снижению активности Na ⁺ /K ⁺ -АТФазы и меньшее производство силы. ^{[9] [10] [11]}

Потенциал покоя

Na ⁺ /K ⁺ -АТФаза, а также эффекты диффузии вовлеченных ионов поддерживают потенциал покоя через мембраны .

Чтобы поддерживать потенциал клеточной мембраны, клетки поддерживают низкую концентрацию ионов натрия и высокий уровень ионов калия внутри клетки ( внутриклеточно ). Механизм натриево-калиевой помпы выводит 3 иона натрия и внутрь 2 иона калия, таким образом, в общей сложности удаляя один положительный носитель заряда из внутриклеточного пространства (подробнее см. § Механизм). Кроме того, в мембране имеется канал короткого замыкания (т.е. ионный канал с высокой проницаемостью для калия) для калия, поэтому напряжение на плазматической мембране близко к потенциалу Нернста калия.

Потенциал разворота

Даже если ионы K ⁺ и Na ⁺ имеют одинаковый заряд, они все равно могут иметь очень разные равновесные потенциалы как для внешней, так и для внутренней концентрации. Натрий-калиевый насос движется к неравновесному состоянию с относительными концентрациями Na ⁺ и K ⁺ как внутри, так и снаружи клетки. Например, концентрация К ⁺ в цитозоле составляет 100 мМ , а концентрация Na ⁺ — 10 мМ. С другой стороны, во внеклеточном пространстве обычный диапазон концентрации К ⁺ составляет около 3,5-5 мМ, тогда как концентрация Na ⁺ составляет около 135-145 мМ. ^{[ нужна цитата ]}

Транспорт

Экспорт ионов натрия из клетки обеспечивает движущую силу для нескольких вторичных активных переносчиков, таких как мембранные транспортные белки , которые импортируют глюкозу , аминокислоты и другие питательные вещества в клетку с помощью градиента ионов натрия.

Другой важной задачей Na ⁺ -K + ^{-насоса} является обеспечение градиента Na ⁺ , который используется определенными процессами-переносчиками. В кишечнике , например, натрий транспортируется из реабсорбирующей клетки со стороны крови ( интерстициальной жидкости ) через ^насос Na ⁺ -K + , тогда как на реабсорбирующей (люменальной) стороне симпортер Na ⁺ -глюкозы использует создали градиент Na ⁺ как источник энергии для импорта как Na ^+, так и глюкозы, что гораздо более эффективно, чем простая диффузия. Аналогичные процессы происходят и в почечной канальцевой системе .

Контроль объема клеток

Неисправность ^{насосов} Na ⁺ -K + может привести к набуханию клетки. Осмолярность клетки представляет собой сумму концентраций различных видов ионов , многих белков и других органических соединений внутри клетки. Когда она выше, чем осмолярность снаружи клетки, вода поступает в клетку посредством осмоса . Это может привести к разбуханию и лизису клеток . Насос Na ⁺ -K + ^{помогает} поддерживать нужную концентрацию ионов. Более того, когда клетка начинает набухать, это автоматически активирует насос Na ⁺ -K ^+, поскольку изменяется внутренняя концентрация Na ⁺ -K ⁺ , к которой чувствителен насос. ^[12]

Работа в качестве преобразователя сигнала

За последнее десятилетие ^{[ когда? ]} , многие независимые лаборатории продемонстрировали, что, в дополнение к классическому транспорту ионов, этот мембранный белок может также передавать внеклеточную сигнализацию, связывающую уабаин , в клетку посредством регуляции фосфорилирования тирозина белка . Например, в исследовании изучалась функция Na ⁺ /K ⁺ -АТФазы в мышцах стопы и гепатопанкреасе наземной улитки Otala Lactea путем сравнения активного и эстивационного состояний. ^[13] Они пришли к выводу, что обратимое фосфорилирование может контролировать те же способы координации использования АТФ этим ионным насосом со скоростью генерации АТФ катаболическими путями при эстивации O. Lactea . Последующие сигналы посредством событий фосфорилирования белков, запускаемых уабаином, включают активацию сигнальных каскадов митоген-активируемой протеинкиназы (MAPK), выработку митохондриальными активных форм кислорода (АФК), а также активацию фосфолипазы C (PLC) и инозитолтрифосфата (IP3). рецептор ( IP3R ) в различных внутриклеточных компартментах. ^[14]

Белково-белковые взаимодействия играют очень важную роль в передаче сигнала, опосредованной Na ⁺ - K ⁺ насосом. Например, насос Na ⁺ -K + напрямую ^{взаимодействует} с Src , нерецепторной тирозинкиназой , с образованием сигнального рецепторного комплекса. ^[15] Src первоначально ингибируется насосом Na ⁺ -K + ^. Однако при последующем связывании уабаина киназный домен Src высвобождается и затем активируется. На основе этого сценария был разработан NaKtide, пептидный ингибитор Src, полученный из насоса Na ⁺ -K ⁺ , как функциональная передача сигнала , опосредованная насосом уабаин - Na ⁺ -K ^{+ . [ 16]} Na ⁺ -K + насос также взаимодействует с анкирином , IP3R , PI3K , PLCgamma1 и кофилином . ^[17]

Управление состояниями активности нейронов

Было показано, что ^Na+-K+ -насос ^{контролирует} и устанавливает собственный режим активности нейронов Пуркинье мозжечка , ^[18] митральных клеток добавочной обонятельной луковицы ^[19] и, возможно, других типов нейронов. ^[20] Это говорит о том, что насос может быть не просто гомеостатической молекулой, «хозяйственной» для ионных градиентов, но может быть вычислительным элементом в мозжечке и мозге . ^[21] Действительно, мутация в насосе Na ⁺ - K ⁺ вызывает быстрое начало дистонии - паркинсонизма , симптомы которого указывают на то, что это патология вычислений мозжечка. ^{[22] Кроме того} , блокада уабаином насосов Na ⁺ -K + в мозжечке живой мыши приводит к развитию атаксии и дистонии . ^[23] Алкоголь подавляет натриево-калиевые насосы в мозжечке, и, вероятно, именно поэтому он нарушает работу мозжечка и координацию тела. ^{[24] [25]} Было продемонстрировано , что распределение Na ⁺ - K ⁺ насоса по миелинизированным аксонам в человеческом мозге происходит вдоль межузловой аксолеммы , а не внутри узловой аксолеммы, как считалось ранее. ^[26] Дисфункция насоса Na ⁺ -K + связана с различными заболеваниями, включая эпилепсию и пороки развития головного мозга ^{. [27]}

Механизм

Натрий-калиевый насос обнаружен во многих клеточных (плазменных) мембранах. Приводимый в действие АТФ насос перемещает ионы натрия и калия в противоположных направлениях, каждый против градиента своей концентрации. За один цикл работы насоса три иона натрия вытесняются из клетки и два иона калия импортируются в клетку.

Глядя на процесс, начиная с внутренней части клетки:

• Насос имеет более высокое сродство к ионам Na ^+, чем к ионам K ⁺ , поэтому после связывания АТФ связывает 3 внутриклеточных иона Na ^{+ . [3]}
• АТФ гидролизуется , что приводит к фосфорилированию насоса по высококонсервативному остатку аспартата и последующему высвобождению АДФ . Этот процесс приводит к конформационному изменению насоса.
• Конформационные изменения позволяют ионам Na ⁺ проникнуть во внеклеточную область. Фосфорилированная форма насоса имеет низкое сродство к ионам Na ⁺ , поэтому они высвобождаются; напротив, он имеет высокое сродство к ионам K ⁺ .
• Насос связывает 2 внеклеточных иона К ⁺ , что вызывает дефосфорилирование насоса, возвращая его в предыдущее конформационное состояние, тем самым высвобождая ионы К ⁺ в клетку.
• Нефосфорилированная форма насоса обладает более высоким сродством к ионам Na ⁺ . АТФ связывается, и процесс начинается снова.

Регулирование

Эндогенный

Na + / K ⁺ -АТФаза активируется цАМФ ^{. [28]} Таким образом, вещества, вызывающие увеличение цАМФ, активируют Na ⁺ /K ⁺ -АТФазу. К ним относятся лиганды G s -связанных GPCR. Напротив, вещества, вызывающие снижение уровня цАМФ, подавляют активность Na ⁺ /K ⁺ -АТФазы. К ним относятся лиганды G i- связанных GPCR. Примечание. Ранние исследования показали противоположный эффект, но позже выяснилось, что они были неточными из-за дополнительных осложняющих факторов. ^{[ нужна цитата ]}

Na ⁺ /K ⁺ -АТФаза эндогенно отрицательно регулируется инозитолпирофосфатом 5-InsP7, внутриклеточной сигнальной молекулой, генерируемой IP6K1 , которая ослабляет аутоингибирующий домен PI3K p85α , вызывая эндоцитоз и деградацию. ^[29]

Na ⁺ /K ⁺ -АТФаза также регулируется обратимым фосфорилированием. Исследования показали, что у эстивирующих животных Na ⁺ /K ⁺ -АТФаза находится в фосфорилированной и малоактивной форме. Дефосфорилирование Na ⁺ /K ⁺ -АТФазы может вернуть ее в высокоактивную форму. ^[13]

Экзогенный

Na ⁺ /K ⁺ -АТФаза может быть фармакологически модифицирована путем экзогенного введения лекарств . Его экспрессия также может быть изменена с помощью таких гормонов, как трийодтиронин , гормон щитовидной железы . ^{[13] [30]}

Например, Na ⁺ /K ⁺ -АТФаза, обнаруженная в мембране клеток сердца, является важной мишенью сердечных гликозидов (например, дигоксина и уабаина ), инотропных препаратов, используемых для улучшения работы сердца за счет увеличения силы его сокращения.

Сокращение мышц зависит от внутриклеточной концентрации Ca 2+ , которая в 100–10 000 раз превышает концентрацию Ca 2+ в покое , что вызвано высвобождением Ca ²⁺ из саркоплазматического ретикулума мышечных клеток. Сразу после мышечного сокращения внутриклеточный Са ²⁺ быстро возвращается к нормальной концентрации с помощью фермента-переносчика в плазматической мембране и кальциевого насоса в саркоплазматическом ретикулуме , вызывая расслабление мышцы.

Согласно гипотезе Блаустейна ^[31] этот фермент-переносчик ( Na ⁺ /Ca2 ⁺ обменник, NCX) использует градиент Na, генерируемый Na ⁺ -K ⁺ -насосом , для удаления Ca2 ⁺ из внутриклеточного пространства, тем самым замедляя Насос Na ⁺ - K ⁺ приводит к постоянному повышению уровня Ca ²⁺ в мышцах , что может быть механизмом длительного инотропного эффекта сердечных гликозидов, таких как дигоксин. Проблема с этой гипотезой заключается в том, что при фармакологических концентрациях наперстянки менее 5% молекул Na/K-АТФазы – в частности, изоформы α2 в гладких мышцах сердца и артерий ( K _d = 32 нМ) – ингибируются, чего недостаточно, чтобы повлиять на внутриклеточная концентрация Na ⁺ . Однако, помимо популяции Na/K-АТФазы в плазматической мембране, ответственной за транспорт ионов, в кавеолах существует еще одна популяция , которая действует как рецептор наперстянки и стимулирует рецептор EGF . ^{[32] [33] [34] [35]}

Фармакологическое регулирование

При определенных состояниях, например, в случае сердечного заболевания, может потребоваться ингибирование Na ⁺ /K ⁺ -АТФазы фармакологическими средствами. Обычно используемым ингибитором, применяемым при лечении заболеваний сердца, является дигоксин ( сердечный гликозид ), который по существу связывается «с внеклеточной частью фермента, т.е. связывает калий, когда он находится в фосфорилированном состоянии, для переноса калия внутрь клетки» ^{[36] ]} После того, как происходит это необходимое связывание, происходит дефосфорилирование альфа-субъединицы, что снижает последствия сердечно-сосудистых заболеваний. Именно за счет ингибирования Na ⁺ /K ⁺ -АТФазы уровень натрия внутри клетки начнет повышаться, что в конечном итоге увеличивает концентрацию внутриклеточного кальция через натрий-кальциевый обменник. Повышенное присутствие кальция позволяет увеличить силу сокращения. В случае пациентов, у которых сердце не работает достаточно сильно, чтобы обеспечить организм всем необходимым, использование дигоксина помогает временно преодолеть эту проблему.

Открытие

Na ⁺ /K ⁺ -АТФаза была предложена Йенсом Кристианом Скоу в 1957 году, когда он работал доцентом кафедры физиологии Орхусского университета , Дания . В том же году он опубликовал свою работу. ^[37]

В 1997 году он получил половину Нобелевской премии по химии «за первое открытие фермента, переносящего ионы, Na ⁺ ,K ⁺ -АТФазы». ^[38]

Гены

• Альфа: АТФ1А1 , АТФ1А2 , АТФ1А3 , АТФ1А4 . ATP1A1 повсеместно экспрессируется у позвоночных, а ATP1A3 — в нервной ткани. ATP1A2 также известен как «альфа (+)». ATP1A4 специфичен для млекопитающих.
• Бета: АТФ1В1 , АТФ1В2 , АТФ1В3.

ATP1B4 , хотя и тесно связан с ATP1B1, ATP1B2 и ATP1B3, утратил свою функцию бета-субъединицы Na ⁺ /K ⁺ -АТФазы. ^[39]

Параллельная эволюция резистентности к кардиотоническим стероидам у многих позвоночных

В нескольких исследованиях подробно описана эволюция резистентности к кардиотоническим стероидам семейства генов альфа-субъединицы Na/K-АТФазы (АТФ1А) у позвоночных посредством аминокислотных замен, наиболее часто расположенных в первом домене внеклеточной петли. ^{[40] [41] [42] [43] [44] [45] [46]} Аминокислотные замены, обеспечивающие устойчивость к кардиотоническим стероидам, неоднократно развивались независимо во всех основных группах четвероногих. ^[44] ATP1A1 был дублирован в некоторых группах лягушек, а неофункционализированные дубликаты несут те же самые замены, устойчивые к кардиотоническим стероидам (Q111R и N122D), обнаруженные у мышей, крыс и других муроидов. ^{[47] [40] [41] [42]}

У насекомых

У Drosophila melanogaster альфа-субъединица Na ⁺ /K ⁺ -АТФазы имеет два паралога: АТФα (АТФα1) и JYальфа (АТФα2), возникающие в результате древней дупликации у насекомых. ^[48] ​​У дрозофилы ATPα1 экспрессируется повсеместно и высоко, тогда как ATPα2 наиболее высоко экспрессируется в семенниках самцов и необходим для мужской фертильности. У насекомых есть по крайней мере одна копия обоих генов, а иногда и дупликации. Низкая экспрессия АТФα2 отмечена и у других насекомых. Дупликации и неофункционализация ATPα1 наблюдались у насекомых, адаптированных к кардиотоническим стероидным токсинам, таким как карденолиды и буфадиенолиды . ^{[48] ​​[49] [50]} Насекомые, адаптированные к кардиотоническим стероидам, обычно имеют ряд аминокислотных замен, чаще всего в первой внеклеточной петле АТФα1, которые придают устойчивость к ингибированию кардиотоническими стероидами. ^{[51] [52]}

Смотрите также

• Натриево-кальциевый обменник
• Гормон щитовидной железы
• V-АТФаза

Рекомендации

1. Gagnon KB, Delpire E (2021). «Переносчики натрия в здоровье и болезнях человека (рис. 2)». Границы в физиологии . 11 : 588664. doi : 10.3389/fphys.2020.588664 . ПМЦ  7947867 . ПМИД  33716756.
2. Клаузен М.В., Хильберс Ф., Поульсен Х. (июнь 2017 г.). «Структура и функция изоформ Na,K-АТФазы в здоровье и болезни». Границы в физиологии . 8 : 371. дои : 10.3389/fphys.2017.00371 . ПМЦ 5459889 . ПМИД  28634454. 
3. Холл Дж. Э., Гайтон AC (2006). Учебник медицинской физиологии . Сент-Луис, Миссури: Эльзевир Сондерс. ISBN 978-0-7216-0240-0.
4. Voet D, Voet JG (декабрь 2010 г.). «Раздел 20-3: Активный транспорт, управляемый АТФ». Биохимия (4-е изд.). Джон Уайли и сыновья. п. 759. ИСБН 978-0-470-57095-1.
5. Ховарт С., Глисон П., Аттвелл Д. (июль 2012 г.). «Обновленные энергетические балансы для нейронных вычислений в неокортексе и мозжечке». Журнал церебрального кровотока и метаболизма . 32 (7): 1222–32. дои : 10.1038/jcbfm.2012.35. ПМК 3390818 . ПМИД  22434069. 
6. Сандерс MJ, Саймон Л.М., Мисфельдт Д.С. (март 1983 г.). «Трансэпителиальный транспорт в культуре клеток: биоэнергетика транспорта, связанного с Na-, D-глюкозой». Журнал клеточной физиологии . 114 (3): 263–6. дои : 10.1002/jcp.1041140303. PMID  6833401. S2CID  22543559.
7. Линч RM, Пол Р.Дж. (март 1987 г.). «Компартментация углеводного обмена в гладких мышцах сосудов». Американский журнал физиологии . 252 (3 ч. 1): C328-34. doi : 10.1152/ajpcell.1987.252.3.c328. ПМИД  3030131.
8. Glitsch HG, Tappe A (январь 1993 г.). «Насос Na ⁺ /K ⁺ сердечных клеток Пуркинье преимущественно питается за счет гликолитического производства АТФ». Архив Пфлюгерса . 422 (4): 380–5. дои : 10.1007/bf00374294. PMID  8382364. S2CID  25076348.
9. Дутка Т.Л., Лэмб Г.Д. (сентябрь 2007 г.). «На ⁺ -К ⁺ насосы в поперечно-трубчатой ​​системе волокон скелетных мышц преимущественно используют АТФ из гликолиза». Американский журнал физиологии. Клеточная физиология . 293 (3): C967-77. doi : 10.1152/ajpcell.00132.2007. PMID  17553934. S2CID  2291836.
10. Ватанабэ Д., Вада М. (декабрь 2019 г.). «Влияние снижения мышечного гликогена на связь возбуждения и сокращения в быстросокращающихся мышцах крыс: исследование удаления гликогена». Журнал исследований мышц и подвижности клеток . 40 (3–4): 353–364. doi : 10.1007/s10974-019-09524-y. PMID  31236763. S2CID  195329741.
11. Йенсен Р., Нильсен Дж., Ортенблад Н. (февраль 2020 г.). «Ингибирование гликогенолиза продлевает период повторного запуска потенциала действия и ухудшает мышечную функцию скелетных мышц крыс». Журнал физиологии . 598 (4): 789–803. дои : 10.1113/JP278543 . PMID  31823376. S2CID  209317559.
12. Армстронг CM (май 2003 г.). «Насос Na/K, ион Cl и осмотическая стабилизация клеток». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 100 (10): 6257–62. Бибкод : 2003PNAS..100.6257A. дои : 10.1073/pnas.0931278100 . ПМК 156359 . ПМИД  12730376. 
13. Ramnanan CJ, Storey KB (февраль 2006 г.). «Подавление активности Na+/K+-АТФазы во время периода созревания у наземной улитки Otala Lactea». Журнал экспериментальной биологии . 209 (Часть 4): 677–88. дои : 10.1242/jeb.02052 . PMID  16449562. S2CID  39271006.
14. Юань З, Цай Т, Тянь Дж, Иванов А.В., Джованнуччи Д.Р., Се Зи (сентябрь 2005 г.). «Na/K-АТФаза связывает фосфолипазу C и рецептор IP3 в комплекс, регулирующий кальций». Молекулярная биология клетки . 16 (9): 4034–45. doi :10.1091/mbc.E05-04-0295. ПМК 1196317 . ПМИД  15975899. 
15. Тянь Дж., Цай Т., Юань З., Ван Х., Лю Л., Хаас М. и др. (январь 2006 г.). «Связывание Src с Na+/K+-АТФазой образует функциональный сигнальный комплекс». Молекулярная биология клетки . 17 (1): 317–26. doi :10.1091/mbc.E05-08-0735. ПМЦ 1345669 . ПМИД  16267270. 
16. Ли Z, Цай Т, Тянь Дж, Се JX, Чжао X, Лю Л и др. (июль 2009 г.). «NaKtide, пептидный ингибитор Src, производный Na/K-АТФазы, противодействует активируемой уабаином передаче сигнала в культивируемых клетках». Журнал биологической химии . 284 (31): 21066–76. дои : 10.1074/jbc.M109.013821 . ПМЦ 2742871 . ПМИД  19506077. 
17. Ли К., Юнг Дж., Ким М., Гуидотти Дж. (январь 2001 г.). «Взаимодействие альфа-субъединицы Na,K-АТФазы с кофилином». Биохимический журнал . 353 (Часть 2): 377–85. дои : 10.1042/0264-6021: 3530377. ПМЦ 1221581 . ПМИД  11139403. 
18. Форрест MD, Wall MJ, Press DA, Feng J (декабрь 2012 г.). «Натрий-калиевый насос контролирует внутреннюю активность нейрона Пуркинье мозжечка». ПЛОС ОДИН . 7 (12): e51169. Бибкод : 2012PLoSO...751169F. дои : 10.1371/journal.pone.0051169 . ПМЦ 3527461 . ПМИД  23284664. 
19. Зилбертал А., Кахан А., Бен-Шауль Ю., Яром Ю., Вагнер С. (декабрь 2015 г.). «Продолжительная внутриклеточная динамика Na + регулирует электрическую активность в митральных клетках добавочной обонятельной луковицы». ПЛОС Биология . 13 (12): e1002319. дои : 10.1371/journal.pbio.1002319 . ПМЦ 4684409 . ПМИД  26674618. 
20. Зильберталь А., Яром Ю., Вагнер С. (2017). «Медленная динамика внутриклеточной концентрации натрия увеличивает временное окно нейрональной интеграции: моделирование». Границы вычислительной нейронауки . 11:85 . дои : 10.3389/fncom.2017.00085 . ПМК 5609115 . ПМИД  28970791. 
21. Форрест, доктор медицины (декабрь 2014 г.). «Натрий-калиевый насос является элементом обработки информации в вычислениях мозга». Границы в физиологии . 5 (472): 472. doi : 10.3389/fphys.2014.00472 . ПМЦ 4274886 . ПМИД  25566080. 
22. Cannon SC (июль 2004 г.). «Расплата за насос: дистония из-за мутаций Na +/K +-АТФазы». Нейрон . 43 (2): 153–4. дои : 10.1016/j.neuron.2004.07.002 . ПМИД  15260948.
23. Кальдерон Д.П., Фремонт Р., Краенцлин Ф., Ходаха К. (март 2011 г.). «Нейральные субстраты быстро возникающей дистонии-паркинсонизма». Природная неврология . 14 (3): 357–65. дои : 10.1038/nn.2753. ПМК 3430603 . ПМИД  21297628. 
24. Форрест, доктор медицины (апрель 2015 г.). «Моделирование действия алкоголя на подробной модели нейронов Пуркинье и более простой суррогатной модели, которая работает более чем в 400 раз быстрее». BMC Нейронаука . 16 (27): 27. дои : 10.1186/s12868-015-0162-6 . ПМЦ 4417229 . ПМИД  25928094. 
25. Форрест М (4 апреля 2015 г.). «Нейробиологическая причина, по которой мы падаем, когда пьяны». Наука 2.0 . Проверено 30 мая 2018 г.
26. Young EA, Fowler CD, Kidd GJ, Chang A, Rudick R, Fisher E, Trapp BD (апрель 2008 г.). «Визуализирующие корреляты снижения аксональной Na ⁺ /K ⁺ АТФазы при хронических поражениях рассеянного склероза». Анналы неврологии . 63 (4): 428–35. дои : 10.1002/ана.21381. PMID  18438950. S2CID  14658965.
27. Смит Р.С., Флорио М., Акула С.К., Нил Дж.Э., Ван Ю., Хилл Р.С. и др. (июнь 2021 г.). «Ранняя роль Na+,K+-АТФазы (ATP1A3) в развитии мозга». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 118 (25): e2023333118. Бибкод : 2021PNAS..11823333S. дои : 10.1073/pnas.2023333118 . ПМЦ 8237684 . ПМИД  34161264. 
28. Бернье М (2008). Натрий в здоровье и болезни. ЦРК Пресс. п. 15. ISBN 978-0-8493-3978-3.
29. Чин AC, Гао З., Райли А.М., Фуркерт Д., Виттвер С., Дутта А. и др. (октябрь 2020 г.). «Инозитолпирофосфат 5-InsP7 стимулирует деградацию натрий-калиевого насоса, освобождая аутоингибирующий домен PI3K p85α». Достижения науки . 6 (44): eabb8542. Бибкод : 2020SciA....6.8542C. doi : 10.1126/sciadv.abb8542. ПМЦ 7608788 . PMID  33115740. S2CID  226036261. 
30. Линь Х.Х., Тан MJ (январь 1997 г.). «Гормон щитовидной железы усиливает мРНК Na,K-АТФазы α и β в первичных культурах клеток проксимальных канальцев». Естественные науки . 60 (6): 375–382. дои : 10.1016/S0024-3205(96)00661-3. ПМИД  9031683.
31. Блаустейн, член парламента (май 1977 г.). «Ионы натрия, ионы кальция, регуляция артериального давления и гипертония: переоценка и гипотеза». Американский журнал физиологии . 232 (5): С165-73. doi : 10.1152/ajpcell.1977.232.5.C165. PMID  324293. S2CID  9814212.
32. Шонер В., Шайнер-Бобис Г. (сентябрь 2008 г.). «Роль эндогенных кардиотонических стероидов в гомеостазе натрия». Нефрология, Диализ, Трансплантация . 23 (9): 2723–9. doi : 10.1093/ndt/gfn325. ПМИД  18556748.
33. Член парламента Блаустейна, Хэмлин Дж. М. (декабрь 2010 г.). «Сигнальные механизмы, связывающие задержку соли с гипертонией: эндогенный уабаин, насос Na+, обменник Na+/Ca2+ и белки TRPC». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Молекулярные основы болезней . 1802 (12): 1219–29. дои : 10.1016/j.bbadis.2010.02.011. ПМЦ 2909369 . ПМИД  20211726. 
34. Фюрстенверт Х (2014). «О различиях между гликозидами уабаина и наперстянки». Американский журнал терапии . 21 (1): 35–42. дои : 10.1097/MJT.0b013e318217a609. PMID  21642827. S2CID  20180376.
35. Павлович Д (2014). «Роль кардиотонических стероидов в патогенезе кардиомиопатии при хронической болезни почек». Клиническая практика Нефрона . 128 (1–2): 11–21. дои : 10.1159/000363301. PMID  25341357. S2CID  2066801.
36. «Na+/K+-АТФаза и ингибиторы (дигоксин)». Фармакорама . Архивировано из оригинала 28 сентября 2020 г. Проверено 08.11.2019 .
37. Скоу JC (февраль 1957 г.). «Влияние некоторых катионов на аденозинтрифосфатазу периферических нервов». Биохимика и биофизика Acta . 23 (2): 394–401. дои : 10.1016/0006-3002(57)90343-8. PMID  13412736. S2CID  32516710.
38. «Нобелевская премия по химии 1997 г.». NobelPrize.org . Нобель Медиа АБ. 15 октября 1997 г.
39. «Субъединицы, транспортирующие АТФазу Na+/K+ (АТФ1)» . ХГНК . Проверено 26 июня 2024 г.
40. Мур, Дэвид Дж.; Холлидей, Дэмиен, Коннектикут; Роуэлл, Дэвид М.; Робинсон, Энтони Дж.; Кио, Дж. Скотт (23 августа 2009 г.). «Положительный дарвиновский отбор приводит к устойчивости к кардиоактивным токсинам у настоящих жаб (Anura: Bufonidae)». Письма по биологии . 5 (4): 513–516. дои : 10.1098/rsbl.2009.0281. ISSN  1744-9561. ПМК 2781935 . ПМИД  19465576. 
41. Эрнандес Поведа М (2022) Конвергентная эволюция неофункционализированных дупликаций ATP1A1 у дендробатидных и травяных лягушек. Кандидатская диссертация. Университет Лос-Андес
42. Мохаммади, Шабнам; Ян, Лу; Харпак, Арбель; Эррера-Альварес, Сантьяго; Родригес-Ордоньес, Мария дель Пилар; Пэн, Джули; Чжан, Карен; Сторц, Джей Ф.; Доблер, Сюзанна; Кроуфорд, Эндрю Дж.; Андольфатто, Питер (21 июня 2021 г.). «Согласованная эволюция обнаруживает коадаптированные аминокислотные замены у лягушек, которые охотятся на токсичных жаб». Современная биология . 31 (12): 2530–2538.e10. дои : 10.1016/j.cub.2021.03.089. ISSN  0960-9822. ПМЦ 8281379 . ПМИД  33887183. 
43. Мохаммади, Шабнам; Броди, Эдмунд Д.; Нойман-Ли, Лорин А.; Савицкий, Алан Х. (01 мая 2016 г.). «Мутации в сайте связывания кардиотонических стероидов Na+/K+-АТФазы связаны с высоким уровнем устойчивости к гамабуфоталину у натрициновой змеи». Токсикон . 114 : 13–15. doi :10.1016/j.токсикон.2016.02.019. ISSN  0041-0101. ПМИД  26905927.
44. Мохаммади, Шабнам; Эррера-Альварес, Сантьяго; Ян, Лу; Родригес-Ордоньес, Мария дель Пилар; Чжан, Карен; Сторц, Джей Ф.; Доблер, Сюзанна; Кроуфорд, Эндрю Дж.; Андольфатто, Питер (16 августа 2022 г.). «Ограничения на развитие устойчивых к токсинам Na,K-АТФаз ограниченно зависят от расхождения последовательностей». ПЛОС Генетика . 18 (8): e1010323. дои : 10.1371/journal.pgen.1010323 . ISSN  1553-7390. ПМЦ 9462791 . ПМИД  35972957. 
45. Мохаммади, Шабнам; Оздемир, Халил Ибрагим; Озбек, Пемра; Сумбул, Фидан; Стиллер, Жозефин; Дэн, Юань; Кроуфорд, Эндрю Дж; Роуленд, Ханна М; Сторц, Джей Ф; Андольфатто, Питер; Доблер, Сюзанна (6 декабря 2022 г.). «Эпистатические эффекты между вставками и заменами аминокислот опосредуют устойчивость к токсинам Na+,K+-АТФаз позвоночных». Молекулярная биология и эволюция . 39 (12): msac258. doi : 10.1093/molbev/msac258. ISSN  0737-4038. ПМЦ 9778839 . ПМИД  36472530. 
46. Уджвари, Беата; Мун, Хи-чан; Конигрейв, Артур Д.; Брей, Алессандра; Остеркамп, Йенс; Холлинг, Петтер; Мэдсен, Томас (январь 2013 г.). «Изоляция порождает наивность: островная жизнь лишает австралийских варанидов иммунитета к жабьему токсину посредством мутации четырех пар оснований». Эволюция . 67 (1): 289–294. дои : 10.1111/j.1558-5646.2012.01751.x . ПМИД  23289579.
47. Прайс, Элмер М.; Лингрел, Джерри Б. (1 ноября 1988 г.). «Структурно-функциональные взаимоотношения в субъединице натрий-калиевой АТФазы альфа: направленный мутагенез глутамина-111 в аргинин и аспарагина-122 в аспарагиновую кислоту приводит к образованию фермента, устойчивого к уабаину». Биохимия . 27 (22): 8400–8408. дои : 10.1021/bi00422a016. ISSN  0006-2960. ПМИД  2853965.
48. Чжэнь, Инь; Аардема, Мэтью Л.; Медина, Эдгар М.; Шумер, Молли; Андольфатто, Питер (28 сентября 2012 г.). «Параллельная молекулярная эволюция в сообществе травоядных». Наука . 337 (6102): 1634–1637. Бибкод : 2012Sci...337.1634Z. дои : 10.1126/science.1226630. ISSN  0036-8075. ПМЦ 3770729 . ПМИД  23019645. 
49. Ян, Л.; Равикантачари, Н.; Мариньо-Перес, Р.; Дешмук, Р.; Ву, М.; Розенштейн, А.; Кунте, К.; Сонг, Х.; Андольфатто, П. (2019). «Предсказуемость эволюции нечувствительности прямокрылых к карденолидам». Философские труды Лондонского королевского общества, серия B. 374 (1777): 20180246. doi :10.1098/rstb.2018.0246. ПМК 6560278 . ПМИД  31154978. 
50. Петщенка Георг, Вера Вагшаль, Михаэль фон Чирнхаус, Александр Донат, Сюзанна Доблер 2017 Петщенка, Г.; Вагшаль, В.; фон Чирнхаус, М.; Донат, А.; Доблер, С. (2017). «Конвергентно развитые токсичные вторичные метаболиты в растениях стимулируют параллельную молекулярную эволюцию устойчивости к насекомым». Американский натуралист . 190 (С1): С29–С43. дои : 10.1086/691711. PMID  28731826. S2CID  3908073.
51. Лабейри Э, Доблер С (2004). «Молекулярная адаптация листоедов Chrysochus к токсичным соединениям в пищевых растениях». Молекулярная биология и эволюция . 21 (2): 218–21. doi : 10.1093/molbev/msg240. ПМИД  12949136.
52. Доблер, Сюзанна; Далла, Сафаа; Вагшаль, Вера; Агравал, Анураг А. (2012). «Конвергентная эволюция в масштабах сообщества в адаптации насекомых к токсичным карденолидам путем замен в Na,K-АТФазе». Труды Национальной академии наук . 109 (32): 13040–13045. дои : 10.1073/pnas.1202111109 . ПМК 3420205 . ПМИД  22826239. 

Внешние ссылки

• Натрий, + калий + АТФаза в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
• Банк данных белков RCSB: натрий-калиевый насос
• Видео от Академии Хана .