ABCトランスポーターの構造は,その結合タンパク質の複合体と結合している

科学分野:

• 構造生物学 構造生物学とは
• バイオケミストリー バイオケミストリー
• 輸送の分子メカニズム

背景:

• ATP結合カセット (ABC) トランスポーターは,栄養素吸収と薬剤耐性に関与する重要な膜タンパク質です.
• バクテリアのABC輸入者は,栄養素の獲得に不可欠であり,ABC輸出者は,がんにおいて多剤耐性を引き起こす可能性があります.
• 高解像度構造は,ABCトランスポーターの特徴的な形状とメカニズムを理解するために必要です.

研究 の 目的:

• その結合タンパク質 (ModA) と複合したアルケオグローブス・フルギドゥス・モリブダートトランスポーター (ModB2C2) の高解像度結晶構造を決定する.
• ABCインポーターにおける基板転位の構造的基礎を解明する.
• ModB2C2Aのメカニズムを,Sav1866.6.のような知られたABCの輸出者と比較する.

主な方法:

• ModB2C2A複合体の3.1 Åの解像度構造を得るためのX線結晶学.
• 超膜ドメイン (ModB) と核酸結合ドメイン (ModC) の構造分析.
• マルチドラッグABCの輸出会社 Sav1866.6との比較構造分析

主要な成果:

• ModB2C2A構造は,閉じたゲートを持つトランスメブランヘリックス (ModB) の内向きの形状を示しています.
• ヌクレオチド結合ドメイン (ModC) は,ヌクレオチドフリーでオープンな形状である.
• 結合タンパク質 (ModA) は,基板結合裂け目をトランスポーターの内部経路に向かって位置づけます.

結論:

• ModB2C2A構造は,バクテリアのABCインポーターによる栄養素吸収のメカニズムについての洞察を提供します.
• Sav1866との構造的な比較は,輸入者と輸出者の両方に,保存された交替的なアクセスとリリースメカニズムを示唆しています.
• ATP結合は,外向きの形状を誘導し,水解産物解離は内向きの形状を誘導する.