Characterization of anion transport system in trout red blood cell

Abstract

Anion transport in the trout red blood cell is mediated by a membrane protein that selectively binds dihydro-4,4'-dithiocyanostilbene-2,2'-disulfonic acid (3H2DIDS) and that forms on sodium dodecyl sulfate (SDS)-polyacrylamide gel electropherograms a band with the same diffuse structure at the same location as the band 3 protein of the mammalian red blood cells. There exists a linear relationship between binding of H2DIDS to this protein and the inhibition of anion equilibrium exchange. At maximal inhibition about 8 X 10(6) molecules/cell are bound to the protein. The kinetics of anion transport in the trout red blood cell differ from those of mammalian red blood cells. In addition to a H2DIDS-sensitive component of sulfate transport there exists a considerable H2DIDS-insensitive component with a relative magnitude that decreases with increasing temperature. At 23 degrees C, it amounts to about 25%. The temperature dependence of the H2DIDS-sensitive component is about 15 kcal/mol instead of 32 as in human red blood cells. Cl- transport increases with increasing pH. Above pH 7.4, the rate of transport becomes too fast to be measurable with either inhibitor stop or filtration technique. SO2-4 transport is nearly pH independent over the pH range 6.5 to 7.8 and the net entry of SO2-4 in exchange against intracellular Cl-, as followed in the absence of CO2, is accompanied by little if any proton uptake. Net proton uptake becomes measurable only at temperatures above 40 degrees C. Possibly at lower and more physiological temperatures, the band 3 protein in the red blood cell of the trout accomplishes part of the SO2-4 movements without cotransporting protons.

Asn49 is the unique glycosylation site of the trout red blood cell Na+/H+ exchanger

“…In lanes d and e are shown the electrophoresis patterns of membranes incubated on ice and at 15°C, respectively, for 3 h without any enzyme. The large 100-kDa band visible is the anion exchanger band 3, the major integral protein of red blood cell [19,22]. One can see that incubation at 15°C did not produce any protein degradation.…”

“…in solution A containing 5 mM glucose and stored overnight at 4°C. Membrane preparation was obtained according to [19]. The suspension was centrifuged and the erythrocytes were hypotonically lysed at 0°C by diluting 1 ml of compacted cells into 10 ml of solution B containing 15% sucrose and 1% saponin, solution B consisting of 50 mM NaCl, 4 mM KCl, 5 mM CaCl 2 , 1 mM MgCl 2 , 15 mM Hepes, pH 7.5, and 10 µl/ ml Pefabloc (Boehringer) to inhibit proteases.…”

Properties of Erythrocytes With Low Degree of Integrity After Freezing With Non-Penetrating and Penetrating Cryoprotectants

“…Транспорт сульфату в еритроцити у сульфатному середовищі пов'язаний з пере-міщенням Н + [9]. Можна припустити, що у разі пошкодження мембран аніони SO 4 2-і, відповідно, іони водню проникатимуть в еритроцити додатковим неспецифічним шляхом.…”

“…Транспорт іонів водню в еритроцитах у сульфатному середовищі без буфера до-сліджували в термостатованій (37 °С) посу-дині з рН-електродом, постійно перемішуючи клітинну суспензію [9]. При внесенні еритро-цитів до ізотонічного розчину Na 2 SO 4 , що не містить буферних компонентів, відбувається двофазна зміна рН зовнішнього середовища -закиснення з подальшим залуженням.…”

“…Така зміна пов'язана з обміном внутрішньоклітин-ного аніона Cl -на позаклітинний SO 4 2-. При цьому вихід Н + з клітини визначається функ-ціонуванням циклу Якобса-Стюарта, тоді як вхід пов'язаний безпосередньо з транспортом SO 4 2-в клітину [9]. Для оцінки транспорту SO 4 2-використо-вували величину потоку іонів Н + , яку обчис-лювали за формулою:…”