משחלף אניונים 1

משחלף אניונים 1 (Anion Exchanger 1, ובראשי תיבות: AE1) הוא גליקופרוטאין השייך למשפחת החלבונים SLC4 ומשמש משחלף כלוריד בביקרבונט. בכך הוא מסייע לשמירת ההומאוסטזיס של רמת החומציות. כמו כן, למשחלף תפקיד בשימור נפח התא על ידי חיבור של ממברנת התא לשלד התא. זהו חלבון ממברנה הנמצא בכל בעלי החוליות, שמור מבחינה פילוגנטית ואחד החלבונים הנחקרים ביותר מקרב חלבוני SLC4. באדם החלבון נמצא בשני סוגי תאים: בתאי דם אדומים ובתאי כליה.

החלבון התגלה בהרצה של ממברנת תא דם אדום באלקטרופורזה מסוג SDS-PAGE. המשחלף היה הקו הגדול השלישי בג'ל, ולכן הוענק לו הכינוי פס 3 (Band 3). 

בתאי דם אדומים של אדם מהווה החלבון כ-25% מקרום התא, והעתקים רבים שלו קיימים על גבי כל תא. תפקידיו של החלבון רבים, וכוללים החלפה ביחס של אחד לאחד של יון ביקרבונט ביון כלוריד. החלפה זו היא חשובה בשמירה על ה-pH בתא הדם, וכן בשינוע של הפחמן הדו-חמצני, אחד מתוצרי הנשימה התאית, אל מחוץ לתא ולגוף. כמו כן, למשחלף האניונים תפקיד בחיבור של ממברנת התא לשלד התא, חיבור אשר משמר את צורת התא וגודלו.

בכליית האדם נמצא האיזופורם kAE1 של החלבון, צורה אשר מקוצרת בקצה האמיני שלה. החלבון נמצא בתאי הצינורות המאספים בנפרון, שמנקזים את השתן שנוצר בכליות אל השופכן. תפקידו של החלבון במערכת זו הוא לשלוט על חומציות הכליה, באמצעות זירוז יצירת פרוטון וביקרבונט מפחמן דו-חמצני ומולקולת מים, פעולה המזורזת באמצעות קרבוניק אנהידראז. הפרוטונים עוברים דרך משאבת פרוטונים ומופרשים לשתנן, ואילו kAE1 משחלף ביקרבונט, שחשוב לתהליכים בדם, ובכך גם מטה את התגובה, לפי עקרון לה שטלייה. 

אי-תפקוד של החלבון עלול להוביל למחלות שונות באדם, בהן חמצת אבובית הכליה וספרוציטוזיס תורשתי. מוטציות בחלבון עלולות להוביל גם לפגיעות גדולה יותר למחלות, בהן מלריה.

החלבון קיים הן בצורת דימר והן בצורת טטרמר. בדומה למשחלפי אניונים אחרים, יש לו קצה אמיני ארוך יחסית בתוך הציטופלזמה, וכן קצה קרבוקסילי קצר יחסית שאף הוא בציטופלזמה. קרבוניק אנהידראז II (Carbonic anhydrase II) יכול להיקשר למשחלף אניונים 1 בקצה הקרבוקסילי תוך החלפת פחמן דו-חמצני לביקרבונט. הביקרבונט מועבר אל מחוץ לתא תוך החלפתו ביון כלוריד.

קישורים חיצוניים
 מידע על משחלף אניונים 1 ב-uniprot 
 מאמר ב-ncbi  
 על החלבון באתר OMIM 
 מאמר על המשחלף ב-Transporter Classification Database

הערות שוליים

ערכים שבהם תבנית בריטניקה אינה מתאימה
גליקופרוטאינים