通过DNP增强的固态NMR检测与二次多药物排放EmrE结合的基板
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
概括
大肠杆菌EmrE是一种多药抗载体,在同一口袋中结合了基板TPP(+) 和MTP(+). 通过动态核极化增强的NMR显示了基质与残留物E14的直接相互作用.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 结构生物学 结构生物学
- 分子生物物理学 分子生物物理学
背景情况:
- 大肠杆菌 (Escherichia coli EmrE) 是一个小的,同位体的多药抗体.
- 它作为理解二次传送器的模型.
- EmrE包括四个跨膜螺旋体,并作为二元体起作用.
研究的目的:
- 为了研究基质四基 (TPP(+)) 和甲基基 (MTP(+)) 对EmrE的特定结合.
- 为了阐明EmrE二次体内的结合部位和相互作用.
- 为了证明DNP增强的固态NMR对研究膜载体的实用性.
主要方法:
- 将EmrE复制成脂质体 (1,2-二米里斯托伊尔-sn-甘油-3-胆).
- 固态 (31) P 魔力角度旋转 (MAS) NMR 探测基质结合.
- 通过空间 (13)C-(13)C相关性光谱学使用 (13)C标记的TPP(+).
- 动态核极化 (DNP) 增强用于信号放大.
主要成果:
- 两种TPP(+) 和MTP(+) 结合到同一个口袋在EmrE.
- 有证据表明连接体群的异质性,表明乱交的结合.
- 在13C标记的TPP和E14残留物之间直接相互作用在1号跨膜螺旋中得到证实.
- 使用DNP增强的固态NMR实现了19倍的信号增强.
结论:
- 在一个共享的口袋中,EmrE表现出散乱的基质结合.
- 基板和关键残留物 (如E14) 之间的直接相互作用对于 EmrE 功能至关重要.
- 用DNP增强的固态NMR是一种强大的技术,用于研究具有挑战性的膜运输蛋白.
