Газотранспортная функции эритроцитов не ограничивается простым переносом кислорода из легких в ткани и углекислого газа из тканей в легкие. Карбонатангидраза, присутствующая в цитоплазме эритроцитов, гидратиру-ет диоксид углерода (С2), превращая его в НС3", который существенно лучше растворяется в крови, чем С2. Протеин полосы 3 функционирует как ио-нообменник, заменяющий НС3" на С1", чем облегчает выход ионов НСО ~ из эритроцитов в плазму и тем самым увеличивает содержание углекислоты, которая должна быть доставлена в легкие (Tanner [159, 160], Bruce, Tanner [18]). Эксперименты с экспрессией укороченных фрагментов протеина полосы 3 подтвердили, что для транспорта анионов необходимо участие второй экстрацеллюлярной петли (Wang и соавт. [172]). Ни одна из аминокислотных замен, обусловливающих специфичность антигенов Diego, в том числе расположенных вблизи второй экстрацеллюлярной петли, не влияет на обмен анионов и не сказывается на транспортной функции протеина полосы 3 (Jarolim, Reid [73]).
Помимо переноса анионов, протеин полосы 3 выполняет структурную функцию. Длинный N-терминальный домен соединяется с цитоскелетоном через протеины полосы 4Л, полосы 4.2 и анкирин (Tanner [158]). Цитоскелетон, образующий эндоплазматическую часть мембраны, играет важную роль в формообразовании клетки и встраивании в ее мембрану необходимых лигандов.
Мутации в генах, контролирующих синтез протеина полосы 3, приводят к изменению формы эритроцитов. Примерно 20 % случаев наследственного семейного сфероцитоза, часто встречающейся формы наследственной гемолитической анемии, является результатом мутаций в указанной области генома человека. Эти патологические проявления наблюдали у лиц, гетерозиготных по различным мутациям в гене SLC4A1: нонсенс-мутации, смещение рамки считывания, мутации в участках сплайсинга, нарушающие стабильность РНК-транскриптов (Tanner [159], Bruce, Tenner [18]). Как уже отмечено выше, мутации, обусловливающие полиморфизм антигенов Diego, на морфологию эритроцитов не влияют.
Полагают, что протеин полосы 3 инициирует элиминацию состарившихся эритроцитов. Деградируя, протеин полосы 3 образует антиген «старости», с которым реагируют естественные аутоантитела. Маркированные таким образом клетки фагоцитируются ретикулоэндотелиальной системой (Кау [80]).
Белок полосы 3 может выступать в качестве рецептора адгезии для малярийного плазмодия Plasmodium falciparum, а также участвовать в элиминации инфицированных эритроцитов (Oh и соавт. [126]).
Протеин полосы 3 как структурный белок участвует в формировании Rh-протеина и Rh-ассоциированного гликопротеина, способствуя транспорту этих веществ из цитоплазмы к мембране клетки и влияя на их пространственную ориентацию. Клетки эритролейкемической линии К562, подвергнутые трансфекции кДНК протеина полосы 3 и кДНК Rh, экспрессируют значительно большее количество Rh-протеина и Rh-ассоциированного гликопротеина по сравнению с клетками, трансформированными только кДНК Rh (Beckman и соавт. [11, 12]).
Протеин полосы 3 имеет, он обнаружен на клетках почечных канальцев. В почечном протеине полосы 3 отсутствует N-терминальный участок с 65 аминокислотами. Почечная изоформа протеина полосы 3 кодируется другим геном и играет важную роль в газотранспортной системе организма, способствуя удалению иона водорода (Н+), из аниона HC03" (Kollert-Jons и соавт. [81]).
Структурные дефекты почечной изоформы белка полосы 3 вызывают метаболический ацидоз: секреция углекислоты в дистальных отделах нефрона снижена, регуляция рН мочи нарушена, развиваются гипокалиемия, нефро-кальциноз, камнеобразование, подагра (Bruce и соавт. [19]). Гетерозиготность по нонсенс-мутациям в участках, кодирующих 6 и 7 трансмембранные домены и С-терминальный домен, ассоциирована с аутосомно-доминантной формой указанной патологии. Рецессивная форма заболевания связана с гомози-готностью по генам, кодирующим аминокислотные замены Gly 701 Asp и Ala 858 Asp или делецией кодона для Val 850 (Tanphaichitr и соавт. [161], Bruce и соавт. [20]). Гетерозиготность по указанным мутантным генам приводит к образованию неактивного протеина полосы 3 в отношении транспорта анионов и развитию анемического синдрома, именуемого Юго-восточноазиатским ова-лоцитозом.
