核酸塩基カチオン共輸送体-2

核酸塩基陽イオン共輸送体 2 (NCS2) ファミリーは、核酸塩基アスコルビン酸トランスポーター(NAT) ファミリーとも呼ばれ、^[1]グラム陰性およびグラム陽性細菌、古細菌、真菌、植物および動物に由来する 1000 を超える配列決定されたタンパク質で構成されています。NCS2/NAT ファミリーは、二次キャリアのAPC スーパーファミリーのメンバーです。 ^[2]核酸塩基に作用する 5 つの既知のトランスポーター ファミリーのうち、NCS2/NAT は最も普及している唯一のファミリーです。^[3] 機能的に特徴付けられたメンバーの多くは、プリンとピリミジンの両方を含む核酸塩基に特異的ですが、プリンに特異的なメンバーもあります。ただし、このファミリーの 2 つの密接に関連したラット/ヒト メンバー、SVCT1 と SVCT2 は、体の異なる組織に局在し、ビタミンに対する高い特異性と高い親和性で L-アスコルビン酸 (ビタミン C ) と Na ^{+ を}共輸送します。^[4]系統樹上のNCS2/NATファミリーメンバーのクラスター化は複雑で、細菌タンパク質と真核生物タンパク質はそれぞれ少なくとも3つの異なるクラスターに分類されます。植物と動物のタンパク質は緩くクラスター化していますが、真菌タンパク質は3つの細菌クラスターの1つから分岐して、より密接なグループを形成しています。^[5] 大腸菌は、 NCS2ファミリーの遠縁のパラログメンバーを4つ持っています。^[6]

NCS2ファミリーのタンパク質は、長さが414～650のアミノアシル残基で、おそらく14のTMSを持っています。Luら（2011）は、X線結晶構造解析から、UraA（2.A.40.1.1）には2つの7つのTMS逆位反復を含む14のTMSがあると結論付けました。^[7]ウラシルは2つのドメインの境界面に位置しています。^[2]

ウラシル透過酵素、UraA ウラシルが結合した UraA (解像度 2.8 Å) PDB : 3QE7 ​。

NAT/NCS2ファミリーのタンパク質によって触媒される一般的な輸送反応は以下の通りである: ^[6]

核酸塩基（出力）H ⁺（出力）→ 核酸塩基（入力）H ⁺（入力）。

アスコルビン酸（出力）Na ⁺（出力）→アスコルビン酸（入力）Na ⁺（入力）。

NCS2/NATファミリーはいくつかのタンパク質で構成されています。これらのタンパク質の完全なリストは、トランスポーター分類データベースで見つけることができます。NCS2/NATファミリーを構成するタンパク質の種類には、次のものがあります。^[6]

• キサンチン透過酵素には、バチルス・サブチリス（TC# 2.A.40.3.1）のPbuX（XanP）などがあり、細胞内のキサンチン輸送に関与している。^[8]
• 尿酸透過酵素には、窒素制限条件下で尿酸の細胞内への取り込みを促進する枯草菌のPucJ（TC# 2.A.40.3.2）が含まれる。 ^[9]
• ウラシル透過酵素には大腸菌のUraA （TC# 2.A.40.1.1）などがあり、ウラシルの取り込みを促進する。^{[7] [10]}
• ピリミジンパーミアーゼ（大腸菌のRutGを含む）（TC# 2.A.40.1.3）^{[11] [12]}
• プリンペルミアーゼ（Clostridium perfringensの YcpX を含む） （TC# 2.A.40.2.1）