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 локализуются 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 через события фосфорилирования белка, запускаемые 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 предполагает, 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 указывали на 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 своей 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 насосом Na + ^-K + ^, 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: АТП1А1 , АТФ1А1 , АТФ1А2 , АТФ1А2 , АТФ1А3 , АТФ1А3 , АТФ1А4, АТФ1А4 . ATP1A1 повсеместно экспрессируется у позвоночных, а ATP1A3 — в нервной ткани. ATP1A2 также известен как «альфа (+)». ATP1A4 специфичен для млекопитающих.
• Бета: АТФ1В1 , АТФ1В1 , АТФ1В2 , АТФ1В3 , АТФ1В3 , АТФ1В4.

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. ^{[39] [40] [41] [42] [43] [44] [45]} Аминокислотные замены, обеспечивающие устойчивость к кардиотоническим стероидам, неоднократно развивались независимо во всех основных группах четвероногих. ^[43] 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. ^{[46] [39] [40] [41]}

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. ^[47] 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 . ^{[47] [48] [49] [50] [51]} Насекомые, адаптированные к кардиотоническим стероидам, обычно имеют ряд аминокислотных замен, чаще всего в первой внеклеточной петле АТФα1, которые придают устойчивость к ингибированию кардиотоническими стероидами. ^{[52] [53]}

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 поперечной канальцевой 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-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., Джовануччи 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.). «Натриево-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. 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. 
40. Эрнандес Поведа М (2022) Конвергентная эволюция неофункционализированных дупликаций ATP1A1 у дендробатидных и травяных лягушек. Кандидатская диссертация. Университет Лос-Андес
41. 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. 
42. 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.
43. 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. 
44. 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 (06 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. 
45. Уджвари, Беата; Мун, Хи-чан; Конигрейв, Артур Д.; Брей, Алессандра; Остеркамп, Йенс; Холлинг, Петтер; Мэдсен, Томас (январь 2013 г.). «Изоляция порождает наивность: жизнь на острове 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.
46. Прайс, Элмер М.; Лингрел, Джерри Б. (1 ноября 1988 г.). «Структурно-функциональные взаимоотношения в субъединице натрий-калийной 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.
47. 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. 
48. 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. 
49. 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 эволюционировавшие 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.
50. Доблер Сюзанна, Вера Вагшаль, Нильс Питч, Надя Дадули, Фи Мейнцер, Ренья Роми-Глюсинг, Кай Шютте. 2019 Ян, Л.; Борн, Ф.; Бец, А.; Аардема, ML; Чжэнь, Ю.; Пэн, Дж.; Висконти, Р.; Ву, М.; Роланд, BP; Талсма, AD; Палладино, MJ; Пещенко Г.; Андольфатто, П. (2023). «Новые способы приобретения устойчивости: несовершенная конвергенция в адаптации насекомых к сильному растительному токсину». BioRxiv: Сервер препринтов по биологии . дои : 10.1101/2023.03.08.531760. ПМЦ 10028858 . ПМИД  36945443. 
51. Лу Ян, Флора Борн, Мэтью Л. Аардема, Инь Чжэнь, Джули Пэн, Мариана Ву, Регина Висконти, Аня Бетц, Бартоломью П. Роланд, Аарон Д. Талсма, Майк Дж. Палладино, Георг Пещенка, Питер Андольфатто. 2023 Ян, Лу; Борн, Флора; Бец, Аня; Аардема, Мэтью Л.; Чжэнь, Ин; Пэн, Джули; Висконти, Регина; Ву, Мариана; Роланд, Варфоломей П.; Талсма, Аарон Д.; Палладино, Майк Дж.; Пещенко, Георг; Андольфатто, Питер (2023). «Путь к «роковым женщинам»: эволюция устойчивости к токсинам у хищных светлячков». BioRxiv: Сервер препринтов по биологии . дои : 10.1101/2023.03.08.531760. ПМЦ 10028858 . ПМИД  36945443. 
52. 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.
53. 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 .