Ogļskābes anhidrāze IX
CA IX pieder pie α-CA klases, kurai pieder dažādi
cilvēku un dzīvnieku izoenzīmi (Wingo ct al., 2001). Ogļskābes
anhidrāze IX ir transmembrānu proteīns un vienīgais līdz šim
zināmais ar audzējiem saistītais ogļskābes anhidrāzes izoenzīms,
lai gan, iespējams, arī ogļskābes anhidrāze XII ir ar to saistīta
(Liao et al., 2009). CA IX kodē CA9 gēns, kurš atrodas 9
hromosomā, precīzāk 9p13-p12 (Nakagawa et al., 1998). Tā kā pH
izmaiņas par tikai 0,1 vienību traucē daudzām bioloģiskām
funkcijām, piemēram, ATP veidošanai, šūnu proliferācijai,
metastāžu veidošanai, apoptozei (programmētai šūnu nāvei) u.c.,
šūnām ir jāregulē savs pH līmenis lai tās spētu normāli
funkcionēt. Tomēr hipoksijai pakļautās audzēju šūnas ir
izveidojušas īpašas stratēģijas, lai regulētu savu pH līmeni, kas
savukārt pasargā citosolu no acidozes (zema pH līmeņa šūnās) un
ļauj šūnai izdzīvot hipoksijas apstākļos (Chiche et al., 2010). CA
IX un CA XII izoformas, salīdzinot ar citām, daudz biežāk ir
sastopamas hipoksijas skartajās šūnas. Hipoksija noved pie HIF-1
aktivizācijas, kurš piesaistās hipoksijas atbildes elementiem CA
IX un CA XII promotoros un līdz ar to aktivē viņu transkripciju.
HIF-1 ir transkripcijas faktors, kas reaģē uz pieejamo skābekļa
daudzuma samazināšanos šūnu iekšējā vidē (Ivanov et al., 1998).
4. attēls. Iespējamais strukturālais izkārtojums
pilna garuma CA IX dimēram uz šūnas membrānas.
PG-proteoglikāniem-līdzīgs domēns, CA-ogļskābes anhidrāzes
katalītiskais domēns, TM-transmembrānas spirāle, IC-iekššūnu aste
(Alterio et al., 2009).
Figure 4. Possible structural collocation of full lenght CA dimer
on cell membrane. PG- proteoglycan-like domain, CA- carbonic
anhydrase catalytic domain, TM- trans- membrane helix, IC-
intracellular tail (Alterio et al., 2009).
CA IX sastāv no četriem domēniem. N-terminālā
proteoglikāniem -līdzīgā domēna funkcijas vēl nav pilnībā
izpētītas, bet tās iespējams ir saistītas ar šūnu adhēziju un kopā
ar katalītisko domēnu, varētu būt nozīmīgs faktors audzēju
veidošanās procesā. (Zavadova & Zavada, 2005) Katalītiskais un
proteoglikāniem -līdzīgais domēns ir noenkuroti šūnas membrānā ar
transmembrānu alfa-spirāles palīdzību (Morgan, 2007), bet
iekššūnas C-terminālais domēns atbild par CA katalītiskā domēna
lokalizāciju šūnā (Hulikova et al., 2009).
Jānis Leitāns 13.01.2013