結合基板とイオン結合は,ナトリウムに依存したアスパルテートトランスポーターの細胞外ゲートに結合する
Olga Boudker1, Renae M Ryan, Dinesh Yernool
1Department of Biochemistry and Molecular Biophysics, Columbia University, 650 West 168th Street, New York, New York 10032, USA.
Nature
|January 19, 2007
まとめ
研究者らは,Glt(Ph) アスパルテートトランスポーターを研究し,それがどのようにナトリウムイオンを使用して分子を細胞膜に移動させるかを明らかにしました. 螺旋型のヘアピン2はゲートとして機能し,効率的な輸送のために基板とイオンへのアクセスを制御します.
科学分野:
- バイオケミストリー バイオケミストリー
- 構造生物学 構造生物学とは
- メンブレーン輸送 メンブレーン輸送
背景:
- セカンダリートランスポーターは,不可欠な統合膜タンパク質です.
- 彼らは,イオングラデントへの結合輸送によって,濃縮基板の吸収を促進します.
- そのメカニズムを理解することは,細胞生理学の鍵です.
研究 の 目的:
- ナトリウム (Na+) 結合アスパルテートトランスポーターGlt (((Ph)) の構造と熱力学的メカニズムを解明する.
- アスパートート,ナトリウムイオン,および阻害剤の特定の結合部位を特定するために.
- 基板とイオンへのアクセスを制御する螺旋ヘアピン2の役割を特徴付ける.
主な方法:
- Gltの3D構造を決定するための結晶学研究.
- 熱力学的分析により,結合の親和性とエネルギー学を理解する.
- LeuT.のような他のナトリウム結合トランスポーターとの構造的比較.
主要な成果:
- アスパルト酸,2つのナトリウムイオン,および阻害剤d,l-threo-beta-benzyloxyaspartateの結合部位が定義されています.
- 内部結合部位へのアクセスを制御する細胞外ゲートとして,ヘリコラスのヘアピン2を特定した.
- 少なくとも2つのナトリウムイオンが基板の近くに結合し,LeuT.とのモチーフを形成することを実証しました.
結論:
- 解き放たれたアルファヘリクスは,ナトリウム結合トランスポーターにおける保存されたイオン結合モチーフとして機能する.
- このモチーフは,輸送サイクルに不可欠なナトリウム結合と形状の変化を促進します.
- 螺旋型のヘアピン2は,基板とイオン浸透を調節する上で重要な役割を果たします.
関連する概念動画
01:31ABC Transporters: Exporter
ATP-binding cassette or ABC transporter is the largest superfamily of integral membrane proteins. The transporters have transmembrane-binding domains (TMDs) and nucleotide-binding domains (NBDs). The TMDs are specific to their substrates, whereas the NBDs are similar to engines that complete ATP hydrolysis to complete the substrate transport. They can be full transporters consisting of two TMDs and NBDs, half transporters with one TMD and NBD, while some encoded with a single TMD or NBD are...
01:27ABC Transporters: Importer
ATP-binding cassette or ABC transporters are a class of ATP-driven pumps that hydrolyze ATP to move solutes across the membrane. They can be grouped into importers and exporters. While exporters are present in all domains of life, importers exist only in bacteria and some plants.
In bacteria, based on the number of transmembrane helices and the chemical nature of their substrates, the ABC importers can be divided into three types:
In bacteria, based on the number of transmembrane helices and the chemical nature of their substrates, the ABC importers can be divided into three types:
01:29Electron Transport Chain Components
The electron transport chain (ETC) is a crucial metabolic pathway that facilitates energy conversion in prokaryotic and eukaryotic cells. In eukaryotes, the ETC comprises four membrane-associated protein complexes in the inner mitochondrial membrane. In prokaryotes, the ETC in the plasma membrane can vary in composition, with fewer or different complexes depending on the organism and environmental conditions. These complexes transfer electrons from electron donors, such as NADH and FADH2, to...