Натрий-калиевый насос

Фермент, обнаруженный в мембране всех животных клеток.

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 ) — фермент ( электрогенная трансмембранная АТФаза ), обнаруженный в мембране всех животных клеток. Он выполняет несколько функций в физиологии клетки .

Фермент Na ⁺ /K ⁺ -АТФаза активен (т.е. он использует энергию АТФ ). Для каждой молекулы АТФ, которую использует насос, экспортируется три иона натрия и импортируется два иона калия. ^[1] Таким образом, существует чистый экспорт одного положительного заряда за цикл насоса. Чистый эффект - это 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 в 1997 году был удостоен Нобелевской премии за свою работу. Его открытие стало важным шагом вперед в понимании того, как ионы попадают в клетки и выходят из них, и оно имеет особое значение для возбудимых клеток, таких как нервные клетки , которые зависят от этого насоса для реагирования на раздражители и передачи импульсов.

У всех млекопитающих есть четыре различных подтипа натриевого насоса, или изоформы. Каждый из них имеет уникальные свойства и паттерны тканевой экспрессии. ^[2] Этот фермент принадлежит к семейству АТФаз P-типа .

Функция

Na ⁺ /K + ^{-АТФаза} помогает поддерживать потенциал покоя , влияет на транспорт и регулирует клеточный объем . ^[3] Она также функционирует как преобразователь/интегратор сигналов для регулирования пути MAPK , активных форм кислорода (ROS), а также внутриклеточного кальция. Фактически, все клетки расходуют большую часть АТФ, которую они производят (обычно 30% и до 70% в нервных клетках), чтобы поддерживать необходимые им концентрации Na и K в цитозоле. ^[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 было связано с гликолизом . Впервые это было обнаружено в эритроцитах (Schrier, 1966), но позже было доказано в почечных клетках, ^[6] гладких мышцах, окружающих кровеносные сосуды, ^[7] и сердечных клетках Пуркинье . ^[8] Недавно было показано, что гликолиз имеет особое значение для Na ⁺ /K ⁺ -АТФазы в скелетных мышцах, где ингибирование распада гликогена (субстрата для гликолиза ) приводит к снижению активности Na ⁺ /K ⁺ -АТФазы и снижению выработки силы. ^{[9] [10] [11]}

Потенциал покоя

Na ⁺ /K + ^{-АТФаза} , а также эффекты диффузии вовлеченных ионов поддерживают потенциал покоя на мембранах.

Для поддержания потенциала клеточной мембраны клетки поддерживают низкую концентрацию ионов натрия и высокий уровень ионов калия внутри клетки ( внутриклеточно ). Механизм натрий-калиевого насоса перемещает 3 иона натрия наружу и перемещает 2 иона калия внутрь, таким образом, в общей сложности удаляя один положительный носитель заряда из внутриклеточного пространства (см. § Механизм для получения подробной информации). Кроме того, в мембране имеется канал короткого замыкания (т. е. ионный канал с высокой проницаемостью для калия), поэтому напряжение на плазматической мембране близко к потенциалу Нернста калия.

Потенциал реверса

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

Транспорт

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

Другая важная задача насоса Na ⁺ - K ⁺ заключается в обеспечении градиента Na ⁺ , который используется определенными процессами переноса. Например, в кишечнике натрий транспортируется из реабсорбирующей клетки на стороне крови ( интерстициальной жидкости ) через насос Na ⁺ - K ⁺ , тогда как на реабсорбирующей (люменальной) стороне симпортер Na ⁺ -глюкозы использует созданный градиент Na ⁺ в качестве источника энергии для импорта как Na ^{+ ,} так и глюкозы, что гораздо эффективнее простой диффузии. Аналогичные процессы происходят в системе почечных канальцев .

Контроль объема клетки

Отказ Na ⁺ - K ⁺ насосов может привести к отеку клетки. Осмолярность клетки представляет собой сумму концентраций различных видов ионов и многих белков и других органических соединений внутри клетки. Когда она выше, чем осмолярность снаружи клетки, вода поступает в клетку через осмос . Это может привести к тому, что клетка набухнет и лизируется . Na ⁺ - K ⁺ насос помогает поддерживать правильные концентрации ионов. Кроме того, когда клетка начинает набухать, это автоматически активирует Na ⁺ - K ⁺ насос, поскольку он изменяет внутренние концентрации Na ⁺ - K ^+, к которым насос чувствителен. ^[12]

Функционирование в качестве преобразователя сигнала

В течение последнего десятилетия ^{[ когда? ]} многие независимые лаборатории продемонстрировали, что в дополнение к классическому переносу ионов этот мембранный белок может также передавать внеклеточный сигнал связывания уабаина в клетку посредством регуляции фосфорилирования тирозина белка . Например, исследование изучало функцию Na ⁺ /K ⁺ -АТФазы в мышцах стопы и гепатопанкреасе у наземной улитки Otala lactea путем сравнения активного и летнего состояний. ^[13] Они пришли к выводу, что обратимое фосфорилирование может контролировать те же самые средства координации использования АТФ этим ионным насосом со скоростью генерации АТФ катаболическими путями у летней O. lactea . Нисходящие сигналы через события фосфорилирования белков, вызванные уабаином, включают активацию каскадов сигналов митоген-активируемой протеинкиназы (МАРК), продукцию митохондриальных активных форм кислорода (ROS), а также активацию фосфолипазы C (PLC) и рецептора инозитолтрифосфата (IP3) ( IP3R ) в различных внутриклеточных компартментах. ^[14]

Белково-белковые взаимодействия играют очень важную роль в передаче сигнала, опосредованной насосом Na ⁺ - K ⁺ . Например, насос Na ⁺ - K ⁺ напрямую взаимодействует с Src , нерецепторной тирозинкиназой , образуя комплекс сигнальных рецепторов. ^[15] Src изначально ингибируется насосом Na ⁺ - K ⁺ . Однако при последующем связывании с уабаином домен киназы 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] Насос} Na ⁺ - K ⁺ также взаимодействует с анкирином , IP3R , PI3K , PLCgamma1 и кофилином . ^[17]

Управление состояниями активности нейронов

Было показано, что Na + ^- K + ^насос контролирует и устанавливает режим внутренней активности нейронов Пуркинье мозжечка , ^[18] дополнительных митральных клеток обонятельной луковицы ^[19] и, вероятно, других типов нейронов. ^[20] Это говорит о том, что насос может быть не просто гомеостатической , «домашней» молекулой для ионных градиентов, но может быть элементом вычислений в мозжечке и мозге . ^[21] Действительно, мутация в Na ⁺ - K ⁺ насосе вызывает быстро наступающую дистонию - паркинсонизм , симптомы которой указывают на то, что это патология мозжечковых вычислений. ^[22] Кроме того, блокада уабаином Na ⁺ - K ⁺ насосов в мозжечке живой мыши приводит к проявлению атаксии и дистонии . ^[23] Алкоголь ингибирует натрий-калиевые насосы в мозжечке, и, вероятно, именно таким образом он нарушает мозжечковые вычисления и координацию тела. ^{[24] [25]} Было показано, что распределение Na ⁺ - K ⁺ насоса на миелинизированных аксонах в человеческом мозге происходит вдоль межузловой аксолеммы , а не внутри узловой аксолеммы, как считалось ранее. ^[26] Дисфункция Na ⁺ - K ⁺ насоса связана с различными заболеваниями, включая эпилепсию и пороки развития мозга. ^[27]

Механизм

Натрий-калиевый насос находится во многих клеточных (плазматических) мембранах. Работающий на АТФ, насос перемещает ионы натрия и калия в противоположных направлениях, каждый против своего градиента концентрации. За один цикл работы насоса три иона натрия выталкиваются из клетки, а два иона калия импортируются в клетку.

Рассмотрим процесс изнутри 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 на высококонсервативном остатке аспартата и последующему высвобождению АДФ . Этот процесс приводит к конформационному изменению насоса.
• Конформационное изменение выставляет ионы Na ⁺ во внеклеточную область. Фосфорилированная форма насоса имеет низкое сродство к ионам Na ⁺ , поэтому они высвобождаются; напротив, она имеет высокое сродство к ионам K ⁺ .
• Насос связывает 2 внеклеточных иона K ⁺ , что вызывает дефосфорилирование насоса, возвращая его в предыдущее конформационное состояние и высвобождая, таким образом, ионы K ⁺ в клетку.
• Нефосфорилированная форма насоса имеет более высокое сродство 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 уменьшение цАМФ, снижают активность Na ⁺ /K ⁺ -АТФазы. К ним относятся лиганды G i -связанных GPCR. Примечание: Ранние исследования указывали на противоположный эффект, но позже они оказались неточными из-за дополнительных осложняющих факторов. ^{[ необходима цитата ]}

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

Na ⁺ /K ⁺ -АТФаза также регулируется обратимым фосфорилированием. Исследования показали, что у животных, впадающих в спячку, Na + ^/ K ⁺ -АТФаза находится в фосфорилированной и низкоактивной форме. Дефосфорилирование Na ⁺ /K ⁺ -АТФазы может восстановить ее до высокоактивной формы. ^[13]

Экзогенный

Na ⁺ /K + ^{-АТФазу} можно фармакологически модифицировать, вводя препараты экзогенно. Ее экспрессия также может быть модифицирована с помощью гормонов, таких 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 сокращений.

Сокращение мышц зависит от внутриклеточной концентрации Ca 2+ , которая в 100–10 000 раз выше, чем в состоянии покоя , что вызвано высвобождением Ca ²⁺ из саркоплазматического ретикулума мышечных клеток. Сразу после сокращения мышц внутриклеточный Ca ²⁺ быстро возвращается к своей нормальной концентрации с помощью фермента-переносчика в плазматической мембране и кальциевого насоса в саркоплазматическом ретикулуме , заставляя мышцу расслабляться.

Согласно гипотезе Блаустейна ^[31] , этот фермент-переносчик ( обменник Na ⁺ /Ca ²⁺ , NCX) использует градиент Na, создаваемый насосом Na ⁺ - K ^{+ ,} для удаления Ca ²⁺ из внутриклеточного пространства, следовательно, замедление насоса Na ⁺ - K ⁺ приводит к постоянному повышению уровня Ca ²⁺ в мышце , что может быть механизмом долгосрочного инотропного эффекта сердечных гликозидов, таких как дигоксин. Проблема с этой гипотезой заключается в том, что при фармакологических концентрациях дигиталиса ингибируется менее 5% молекул Na / K -АТФазы - в частности, изоформа α2 в сердце и артериальных гладких мышцах ( K _d = 32 нМ), что недостаточно для того, чтобы повлиять на внутриклеточную концентрацию Na ⁺ . Однако, помимо популяции Na / K -АТФазы в плазматической мембране, ответственной за транспорт ионов, в кавеолах есть еще одна популяция , которая действует как рецептор дигиталиса и стимулирует рецептор EGF . ^{[32] [33] [34] [35]}

Фармакологическое регулирование

В определенных условиях, таких как в случае сердечного заболевания, Na ⁺ /K ⁺ -АТФазу может потребоваться ингибировать фармакологическими средствами. Обычно используемый ингибитор, используемый при лечении сердечного заболевания, - это дигоксин ( сердечный гликозид ), который по существу связывается «с внеклеточной частью фермента, т. е. который 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 эффект сердечного заболевания. Именно через ингибирование Na ⁺ /K ⁺ -АТФазы уровень натрия начнет увеличиваться внутри клетки, что в конечном итоге увеличивает концентрацию внутриклеточного кальция через натрий-кальциевый обменник. Это повышенное присутствие кальция позволяет увеличить силу сокращения. В случае пациентов, у которых сердце не качает достаточно сильно, чтобы обеспечить то, что нужно организму, использование дигоксина помогает временно преодолеть это.

Открытие

Na ⁺ /K ⁺ -АТФаза была предложена Йенсом Кристианом Скоу в 1957 году, когда он работал доцентом на кафедре физиологии в Университете Орхуса , Дания . Он опубликовал свою работу в том же году. ^[37]

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

Гены

• Альфа: ATP1A1 , ATP1A2 , ATP1A3 , ATP1A4 . ATP1A1 повсеместно экспрессируется у позвоночных, а ATP1A3 — в нервной ткани. ATP1A2 также известен как «альфа(+)». ATP1A4 специфичен для млекопитающих.
• Бета: ATP1B1 , ATP1B2 , ATP1B3

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

Несколько исследований подробно описали эволюцию устойчивости к кардиотоническим стероидам семейства генов альфа-субъединицы Na/K-АТФазы (ATP1A) у позвоночных посредством аминокислотных замен, чаще всего расположенных в первом внеклеточном петлевом домене. ^{[40] [41] [42] [43] [44 ] [45] [46]} Аминокислотные замены, обеспечивающие устойчивость к кардиотоническим стероидам, развивались независимо много раз во всех основных группах четвероногих. ^[44] ATP1A1 был продублирован в некоторых группах лягушек, а неофункционализированные дубликаты несут те же замены устойчивости к кардиотоническим стероидам (Q111R и N122D), которые обнаружены у мышей, крыс и других муравьедов. ^{[47] [40] [41] [42]}

У насекомых

У Drosophila melanogaster альфа-субъединица Na ⁺ /K ⁺ -АТФазы имеет два паралога, ATPα (ATPα1) и JYalpha (ATPα2), возникших в результате древней дупликации у насекомых. ^[48] У Drosophila ATPα1 повсеместно и в высокой степени экспрессируется, тогда как ATPα2 наиболее сильно экспрессируется в мужских семенниках и необходим для мужской фертильности. У насекомых есть по крайней мере одна копия обоих генов, а иногда и дупликации. Низкая экспрессия ATPα2 также была отмечена у других насекомых. Дупликации и неофункционализация ATPα1 наблюдались у насекомых, которые адаптированы 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 ATPα1, которые обеспечивают устойчивость к ингибированию кардиотонических стероидов. ^{[51] [52]}

Смотрите также

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

Ссылки

1. Gagnon KB, Delpire E (2021). "Переносчики натрия в здоровье и болезнях человека (рисунок 2)". Frontiers in Physiology . 11 : 588664. doi : 10.3389/fphys.2020.588664 . PMC  7947867. PMID  33716756 .
2. Clausen MV, Hilbers F, Poulsen H (июнь 2017 г.). «Структура и функция изоформ Na,K-АТФазы в здоровье и патологии». Frontiers in Physiology . 8 : 371. doi : 10.3389/fphys.2017.00371 . PMC 5459889. PMID  28634454 . 
3. Hall JE, Guyton AC (2006). Учебник медицинской физиологии . Сент-Луис, Миссури: Elsevier Saunders. 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. Howarth C, Gleeson P, Attwell D (июль 2012 г.). «Обновленные энергетические бюджеты для нейронных вычислений в неокортексе и мозжечке». Журнал мозгового кровотока и метаболизма . 32 (7): 1222–32. doi : 10.1038/jcbfm.2012.35. PMC 3390818. PMID  22434069. 
6. Sanders MJ, Simon LM, Misfeldt DS (март 1983). «Трансэпителиальный транспорт в клеточной культуре: биоэнергетика транспорта, связанного с Na-, D-глюкозой». Journal of Cellular Physiology . 114 (3): 263–6. doi :10.1002/jcp.1041140303. PMID  6833401. S2CID  22543559.
7. Lynch RM, Paul RJ (март 1987). «Компартментация метаболизма углеводов в гладких мышцах сосудов». The American Journal of Physiology . 252 (3 Pt 1): C328-34. doi :10.1152/ajpcell.1987.252.3.c328. PMID  3030131.
8. Glitsch HG, Tappe A (январь 1993). «Na ⁺ /K ⁺ насос сердечных клеток Пуркинье преимущественно питается гликолитической продукцией АТФ». Pflügers Archiv . 422 (4): 380–5. doi :10.1007/bf00374294. PMID  8382364. S2CID  25076348.
9. Dutka TL, Lamb GD (сентябрь 2007 г.). «Na ⁺ -K ⁺ насосы в поперечной трубчатой ​​системе волокон скелетных мышц преимущественно используют АТФ из гликолиза». American Journal of Physiology. Cell Physiology . 293 (3): C967-77. doi :10.1152/ajpcell.00132.2007. PMID  17553934. S2CID  2291836.
10. Ватанабэ Д., Вада М. (декабрь 2019 г.). «Влияние сниженного мышечного гликогена на сопряжение возбуждения-сокращения в быстро сокращающихся 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. Jensen R, Nielsen J, Ørtenblad N (февраль 2020 г.). «Ингибирование гликогенолиза продлевает период повторного запуска потенциала действия и ухудшает мышечную функцию в скелетных мышцах крыс». Журнал физиологии . 598 (4): 789–803. doi : 10.1113/JP278543 . PMID  31823376. S2CID  209317559.
12. Armstrong CM (май 2003 г.). «Насос Na/K, ион Cl и осмотическая стабилизация клеток». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 100 (10): 6257–62. Bibcode : 2003PNAS..100.6257A. doi : 10.1073/pnas.0931278100 . PMC 156359. PMID  12730376 . 
13. Ramnanan CJ, Storey KB (февраль 2006 г.). «Подавление активности Na+/K+-АТФазы во время летней спячки у наземной улитки Otala lactea». Журнал экспериментальной биологии . 209 (Pt 4): 677–88. doi : 10.1242/jeb.02052 . PMID  16449562. S2CID  39271006.
14. Юань Z, Цай T, Тянь J, Иванов AV, Джованнуччи DR, Се Z (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. PMC 1196317. PMID  15975899 . 
15. Tian J, Cai T, Yuan Z, Wang H, Liu L, Haas M 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. PMC 1345669. PMID  16267270 . 
16. Li Z, Cai T, Tian J, Xie JX, Zhao X, Liu L и др. (июль 2009 г.). «NaKtide, ингибитор пептида Src, полученного из Na/K-АТФазы, противодействует передаче сигнала, активируемого уабаином, в культивируемых клетках». Журнал биологической химии . 284 (31): 21066–76. doi : 10.1074/jbc.M109.013821 . PMC 2742871. PMID  19506077 . 
17. Lee K, Jung J, Kim M, Guidotti G (январь 2001 г.). «Взаимодействие альфа-субъединицы Na,K-АТФазы с кофилином». The Biochemical Journal . 353 (Pt 2): 377–85. doi :10.1042/0264-6021:3530377. PMC 1221581 . PMID  11139403. 
18. Forrest MD, Wall MJ, Press DA, Feng J (декабрь 2012 г.). «Натрий-калиевый насос контролирует внутреннюю активацию мозжечкового нейрона Пуркинье». PLOS ONE . ​​7 (12): e51169. Bibcode :2012PLoSO...751169F. doi : 10.1371/journal.pone.0051169 . PMC 3527461 . PMID  23284664. 
19. Zylbertal A, Kahan A, Ben-Shaul Y, Yarom Y, Wagner S (декабрь 2015 г.). «Длительная внутриклеточная динамика Na+ управляет электрической активностью дополнительных митральных клеток обонятельной луковицы». PLOS Biology . 13 (12): e1002319. doi : 10.1371/journal.pbio.1002319 . PMC 4684409 . PMID  26674618. 
20. Zylbertal A, Yarom Y, Wagner S (2017). «Медленная динамика внутриклеточной концентрации натрия увеличивает временное окно нейронной интеграции: исследование с помощью моделирования». Frontiers in Computational Neuroscience . 11 : 85. doi : 10.3389/fncom.2017.00085 . PMC 5609115. PMID  28970791 . 
21. Форрест МД (декабрь 2014). «Натрий-калиевый насос — элемент обработки информации в мозговых вычислениях». Frontiers in Physiology . 5 (472): 472. doi : 10.3389 /fphys.2014.00472 . PMC 4274886. PMID  25566080. 
22. Cannon SC (июль 2004 г.). «Плата за насос: дистония из-за мутаций в Na+/K+-АТФазе». Neuron . 43 (2): 153–4. doi : 10.1016/j.neuron.2004.07.002 . PMID  15260948.
23. Calderon DP, Fremont R, Kraenzlin F, Khodakhah K (март 2011). «Нейронные субстраты быстрой дистонии-паркинсонизма». Nature Neuroscience . 14 (3): 357–65. doi :10.1038/nn.2753. PMC 3430603 . PMID  21297628. 
24. Forrest MD (апрель 2015 г.). «Моделирование действия алкоголя на детальную модель нейрона Пуркинье и более простую суррогатную модель, которая работает >400 раз быстрее». BMC Neuroscience . 16 (27): 27. doi : 10.1186/s12868-015-0162-6 . PMC 4417229 . PMID  25928094. 
25. Форрест М (4 апреля 2015 г.). «Нейробиологическая причина, по которой мы падаем, когда пьяны». Science 2.0 . Получено 30 мая 2018 г.
26. Young EA, Fowler CD, Kidd GJ, Chang A, Rudick R, Fisher E, Trapp BD (апрель 2008 г.). «Визуализационные корреляты снижения аксональной Na ⁺ /K ⁺ АТФазы при хронических поражениях рассеянного склероза». Annals of Neurology . 63 (4): 428–35. doi :10.1002/ana.21381. PMID  18438950. S2CID  14658965.
27. Смит RS, Флорио M, Акула SK, Нил JE, Ван Y, Хилл RS и др. (июнь 2021 г.). «Ранняя роль Na+,K+-АТФазы (ATP1A3) в развитии мозга». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 118 (25): e2023333118. Bibcode : 2021PNAS..11823333S. doi : 10.1073/pnas.2023333118 . PMC 8237684. PMID  34161264 . 
28. Бернье М (2008). Натрий в здоровье и болезнях. CRC Press. стр. 15. ISBN 978-0-8493-3978-3.
29. Chin AC, Gao Z, Riley AM, Furkert D, Wittwer C, Dutta A и др. (октябрь 2020 г.). «Инозитолпирофосфат 5-InsP7 управляет деградацией натрий-калиевого насоса, освобождая аутоингибиторный домен PI3K p85α». Science Advances . 6 (44): eabb8542. Bibcode :2020SciA....6.8542C. doi :10.1126/sciadv.abb8542. PMC 7608788 . PMID  33115740. S2CID  226036261. 
30. Lin HH, Tang MJ (январь 1997). «Тиреоидный гормон повышает регуляцию Na,K-АТФазы α и β мРНК в первичных культурах клеток проксимальных канальцев». Life Sciences . 60 (6): 375–382. doi :10.1016/S0024-3205(96)00661-3. PMID  9031683.
31. Blaustein MP (май 1977). «Ионы натрия, ионы кальция, регуляция кровяного давления и гипертония: переоценка и гипотеза». The American Journal of Physiology . 232 (5): C165-73. doi :10.1152/ajpcell.1977.232.5.C165. PMID  324293. S2CID  9814212.
32. Schoner W, Scheiner-Bobis G (сентябрь 2008 г.). «Роль эндогенных кардиотонических стероидов в гомеостазе натрия». Нефрология, диализ, трансплантация . 23 (9): 2723–9. doi :10.1093/ndt/gfn325. PMID  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». Nephron Clinical Practice . 128 (1–2): 11–21. doi :10.1159/000363301. PMID  25341357. S2CID  2066801.
36. "Na+/K+-АТФаза и ингибиторы (Дигоксин)". Pharmacorama . Архивировано из оригинала 2020-09-28 . Получено 2019-11-08 .
37. Skou JC (февраль 1957). «Влияние некоторых катионов на аденозинтрифосфатазу из периферических нервов». Biochimica et Biophysica Acta . 23 (2): 394–401. doi :10.1016/0006-3002(57)90343-8. PMID  13412736. S2CID  32516710.
38. "Нобелевская премия по химии 1997 года". NobelPrize.org . Nobel Media AB. 15 октября 1997 г.
39. "ATPase Na+/K+ transporting subunits (ATP1)". HGNC . Получено 26 июня 2024 г. .
40. Мур, Дэвид Дж.; Холлидей, Дэмиен КТ; Роуэлл, Дэвид М.; Робинсон, Энтони Дж.; Кеог, Дж. Скотт (2009-08-23). ​​"Положительный дарвиновский отбор приводит к устойчивости к кардиоактивным токсинам у настоящих жаб (Anura: Bufonidae)". Biology Letters . 5 (4): 513–516. doi :10.1098/rsbl.2009.0281. ISSN  1744-9561. PMC 2781935 . PMID  19465576. 
41. Hernández Poveda M (2022) Конвергентная эволюция неофункционализированных дупликаций ATP1A1 у дендробатид и травяных лягушек. Диссертация на соискание степени магистра наук. Universidad de los Andes
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.; Ньюман-Ли, Лорин А.; Савицкий, Алан Х. (2016-05-01). «Мутации в месте связывания кардиотонических стероидов Na+/K+-АТФазы связаны с высоким уровнем устойчивости к гамабуфоталину у натрициновой змеи». Toxicon . 114 : 13–15. doi :10.1016/j.toxicon.2016.02.019. ISSN  0041-0101. PMID  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 (2022-12-06). "Эпистатические эффекты между вставками и заменами аминокислот опосредуют устойчивость позвоночных Na+,K+-АТФаз к токсинам". Молекулярная биология и эволюция . 39 (12): msac258. doi :10.1093/molbev/msac258. ISSN  0737-4038. PMC 9778839. PMID 36472530  . 
46. Ujvari, Beata; Mun, Hee-chang; Conigrave, Arthur D.; Bray, Alessandra; Osterkamp, ​​Jens; Halling, Petter; Madsen, Thomas (январь 2013 г.). «Изоляция порождает наивность: жизнь на острове лишает австралийских ящериц-варанидов иммунитета к токсину жаб из-за мутации четырех пар оснований». Evolution . 67 (1): 289–294. doi : 10.1111/j.1558-5646.2012.01751.x . PMID  23289579.
47. Прайс, Элмер М.; Лингрел, Джерри Б. (1988-11-01). "Структурно-функциональные связи в субъединице АТФазы натрия-калия .альфа: направленный мутагенез глутамина-111 в аргинин и аспарагина-122 в аспарагиновую кислоту генерирует устойчивый к уабаину фермент". Биохимия . 27 (22): 8400–8408. doi :10.1021/bi00422a016. ISSN  0006-2960. PMID  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. Yang, L.; Ravikanthachari, N.; Mariño-Pérez, R.; Deshmukh, R.; Wu, M.; Rosenstein, A.; Kunte, K.; Song, H.; Andolfatto, P. (2019). «Предсказуемость в эволюции нечувствительности прямокрылых к карденолиду». Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Series B. 374 ( 1777): 20180246. doi :10.1098/rstb.2018.0246. PMC 6560278. PMID  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. Labeyrie E, Dobler S (2004). «Молекулярная адаптация листоедов Chrysochus к токсичным соединениям в их кормовых растениях». Молекулярная биология и эволюция . 21 (2): 218–21. doi :10.1093/molbev/msg240. PMID  12949136.
52. Доблер, Сюзанна; Далла, Сафаа; Вагшал, Вера; Агравал, Анураг А. (2012). «Конвергентная эволюция в масштабах сообщества при адаптации насекомых к токсичным карденолидам путем замен в Na,K-АТФазе». Труды Национальной академии наук . 109 (32): 13040–13045. doi : 10.1073/pnas.1202111109 . PMC 3420205. PMID  22826239 . 

Внешние ссылки

• Натрий, + калий + АТФаза в Национальной медицинской библиотеке США Медицинские предметные рубрики (MeSH)
• Банк данных белков RCSB: Натрий-калиевый насос
• Видео от Khan Academy .