DNP強化の固体NMRによる二次多剤流出ポンプEmrEに結合した基板を検出する
Yean Sin Ong1, Andrea Lakatos, Johanna Becker-Baldus
1Institute of Biophysical Chemistry & Centre for Biomolecular Magnetic Resonance and ‡Institute of Biochemistry, Goethe University Frankfurt , Max-von-Laue-Str. 9, 60438 Frankfurt am Main, Germany.
Journal of the American Chemical Society
|September 20, 2013
まとめ
マルチドラッグアンチポーターであるEscherichia coli EmrEは,同じポケット内の基板TPP(+) とMTP(+) を結合する. ダイナミック・ニュクレア・ポラライゼーション強化型NMRは,残基E14との直接基板相互作用を明らかにした.
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
- 分子生物物理学 分子生物物理学
背景:
- Escherichia coli EmrEは,小型のホモジメの多剤抗体である.
- これは,二次トランスポーターを理解するためのモデルとして機能します.
- EmrEは4つのトランスメブランヘリクで構成され,二重体として機能します.
研究 の 目的:
- サブストラットテトラフェニルホスフォニウム (TPP(+)) とメチルフェニルテトラヒドロピリジニウム (MTP(+)) のEmrEへの特定の結合を調査する.
- EmrE二次体内の結合部位と相互作用を解明する.
- 膜トランスポーターの研究のためにDNP強化の固体NMRの有用性を実証する.
主な方法:
- EmrEをリポソーム (1,2-ジミリストイル-sn-グリセロ-3-フォスフォコリン) に再構成する.
- 固体 (31) P マジック・アングル・スピニング (MAS) NMRで,基質結合を検出する.
- トゥルー・スペース (13)C-(13)C相関スペクトロスコーピーは,13Cラベル付きTPP (((+) を使用しています.
- 信号増幅のためのダイナミック・ニュクレア・ポラライゼーション (DNP) 強化.
主要な成果:
- TPP (((+) とMTP (((+) は両方とも EmrE の同じポケットに結合します.
- リガンド集団の異質性の証拠は,乱交的結合を示す.
- トランスメブランヘリックス1の13Cラベル付TPPとE14残留物の間の直接相互作用が確認されました.
- DNP強化の固体NMRを用いて,信号の19倍強化が達成されました.
結論:
- EmrEは,共有したポケットの中で,乱交的な基板結合を示します.
- 基板とE14のような主要残留物の間の直接的な相互作用は,EmrEの機能にとって極めて重要です.
- DNP強化固体NMRは,複雑な膜輸送タンパク質を研究するための強力な技術です.
