• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

生物素转运蛋白的必需氨基酸残基揭示了二聚体是 Rhodobacter capsulatus 生物素转运蛋白的功能性 S 单位。

Essential amino acid residues of BioY reveal that dimers are the functional S unit of the Rhodobacter capsulatus biotin transporter.

机构信息

Institut für Biologie/Mikrobiologie, Humboldt-Universität zu Berlin, Berlin, Germany.

出版信息

J Bacteriol. 2012 Sep;194(17):4505-12. doi: 10.1128/JB.00683-12. Epub 2012 Jun 15.

DOI:10.1128/JB.00683-12
PMID:22707707
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3415488/
Abstract

Energy-coupling factor transporters are a large group of importers for trace nutrients in prokaryotes. The in vivo oligomeric state of their substrate-specific transmembrane proteins (S units) is a matter of debate. Here we focus on the S unit BioY of Rhodobacter capsulatus, which functions as a low-affinity biotin transporter in its solitary state. To analyze whether oligomerization is a requirement for function, a tail-to-head-linked BioY dimer was constructed. Monomeric and dimeric BioY conferred comparable biotin uptake activities on recombinant Escherichia coli. Fluorophore-tagged variants of the dimer were shown by fluorescence anisotropy analysis to oligomerize in vivo. Quantitative mass spectrometry identified biotin in the purified proteins at a stoichiometry of 1:2 for the BioY monomer and 1:4 (referring to single BioY domains) for the dimer. Replacement of the conserved Asp164 (by Asn) and Lys167 (by Arg or Gln) in the monomer and in both halves of the dimer inactivated the proteins. The presence of those mutations in one half of the dimers only slightly affected biotin binding but reduced transport activity to 25% (Asp164Asn and Lys167Arg) or 75% (Lys167Gln). Our data (i) suggest that intermolecular interactions of domains from different dimers provide functionality, (ii) confirm an oligomeric architecture of BioY in living cells, and (iii) demonstrate an essential role of the last transmembrane helix in biotin recognition.

摘要

能量偶联因子转运蛋白是原核生物中痕量营养物质的一大类进口蛋白。其底物特异性跨膜蛋白(S 单位)的体内寡聚状态仍存在争议。在这里,我们关注的是荚膜红细菌的 S 单位 BioY,它在其单体状态下作为低亲和力生物素转运蛋白发挥作用。为了分析寡聚化是否是功能所必需的,构建了一个从头至尾连接的 BioY 二聚体。单体和二聚体 BioY 赋予重组大肠杆菌相当的生物素摄取活性。荧光各向异性分析表明,荧光标记的二聚体变体在体内发生寡聚化。定量质谱分析在纯化的蛋白质中鉴定出生物素,其单体的生物素与蛋白质的摩尔比为 1:2,二聚体的摩尔比为 1:4(指单个 BioY 结构域)。单体中的保守天冬氨酸 164(突变为天冬酰胺)和赖氨酸 167(突变为精氨酸或谷氨酰胺)以及二聚体的两个半体中的赖氨酸 167(突变为精氨酸或谷氨酰胺)都使蛋白失活。二聚体的一半中的这些突变的存在仅略微影响生物素结合,但将转运活性降低至 25%(天冬氨酸 164 突变为天冬酰胺和赖氨酸 167 突变为精氨酸)或 75%(赖氨酸 167 突变为谷氨酰胺)。我们的数据表明:(i)来自不同二聚体的结构域之间的分子间相互作用提供了功能;(ii)证实了 BioY 在活细胞中的寡聚结构;(iii)证明了最后一个跨膜螺旋在生物素识别中的重要作用。

相似文献

1
Essential amino acid residues of BioY reveal that dimers are the functional S unit of the Rhodobacter capsulatus biotin transporter.生物素转运蛋白的必需氨基酸残基揭示了二聚体是 Rhodobacter capsulatus 生物素转运蛋白的功能性 S 单位。
J Bacteriol. 2012 Sep;194(17):4505-12. doi: 10.1128/JB.00683-12. Epub 2012 Jun 15.
2
ATP-dependent Conformational Changes Trigger Substrate Capture and Release by an ECF-type Biotin Transporter.ATP 依赖性构象变化触发 ECF 型生物素转运蛋白捕获和释放底物。
J Biol Chem. 2015 Jul 3;290(27):16929-42. doi: 10.1074/jbc.M115.654343. Epub 2015 May 19.
3
Biotin uptake in prokaryotes by solute transporters with an optional ATP-binding cassette-containing module.原核生物中生物素通过带有一个可选的含ATP结合盒模块的溶质转运蛋白的摄取。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2007 Feb 20;104(8):2909-14. doi: 10.1073/pnas.0609905104. Epub 2007 Feb 14.
4
Subunit composition of an energy-coupling-factor-type biotin transporter analysed in living bacteria.在活细菌中分析能量偶联因子型生物素转运蛋白的亚基组成。
Biochem J. 2010 Nov 1;431(3):373-80. doi: 10.1042/BJ20100813.
5
Solitary BioY proteins mediate biotin transport into recombinant Escherichia coli.生物素蛋白 Y 单体将生物素转运至重组大肠杆菌。
J Bacteriol. 2013 Sep;195(18):4105-11. doi: 10.1128/JB.00350-13. Epub 2013 Jul 8.
6
Uptake of biotin by Chlamydia Spp. through the use of a bacterial transporter (BioY) and a host-cell transporter (SMVT).沙眼衣原体通过细菌转运蛋白(BioY)和宿主细胞转运蛋白(SMVT)摄取生物素。
PLoS One. 2012;7(9):e46052. doi: 10.1371/journal.pone.0046052. Epub 2012 Sep 27.
7
Complex Stability During the Transport Cycle of a Subclass I ECF Transporter.I类胞外转运蛋白转运循环过程中的复合体稳定性
Biochemistry. 2017 Aug 29;56(34):4578-4583. doi: 10.1021/acs.biochem.7b00390. Epub 2017 Aug 15.
8
Interactions among the A and T units of an ECF-type biotin transporter analyzed by site-specific crosslinking.通过定点交联分析 ECF 型生物素转运体的 A 和 T 单元之间的相互作用。
PLoS One. 2011;6(12):e29087. doi: 10.1371/journal.pone.0029087. Epub 2011 Dec 27.
9
A versatile Escherichia coli strain for identification of biotin transporters and for biotin quantification.一种用于鉴定生物素转运蛋白和生物素定量的多功能大肠杆菌菌株。
Bioengineered. 2014 Mar-Apr;5(2):129-32. doi: 10.4161/bioe.26887. Epub 2013 Nov 5.
10
Structural divergence of paralogous S components from ECF-type ABC transporters.ECF 型 ABC 转运蛋白中旁系 S 成分的结构差异。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2012 Aug 28;109(35):13990-5. doi: 10.1073/pnas.1203219109. Epub 2012 Aug 13.

引用本文的文献

1
An Aromatic Cap Seals the Substrate Binding Site in an ECF-Type S Subunit for Riboflavin.一个芳香帽封闭了用于核黄素的ECF型S亚基中的底物结合位点。
J Mol Biol. 2016 Jul 31;428(15):3118-30. doi: 10.1016/j.jmb.2016.06.003. Epub 2016 Jun 13.
2
ATP-dependent Conformational Changes Trigger Substrate Capture and Release by an ECF-type Biotin Transporter.ATP 依赖性构象变化触发 ECF 型生物素转运蛋白捕获和释放底物。
J Biol Chem. 2015 Jul 3;290(27):16929-42. doi: 10.1074/jbc.M115.654343. Epub 2015 May 19.
3
Structural and mechanistic insights into prokaryotic energy-coupling factor transporters.原核能量偶联因子转运蛋白的结构与机制研究进展
Nat Rev Microbiol. 2014 Feb;12(2):79-87. doi: 10.1038/nrmicro3175. Epub 2013 Dec 23.
4
A versatile Escherichia coli strain for identification of biotin transporters and for biotin quantification.一种用于鉴定生物素转运蛋白和生物素定量的多功能大肠杆菌菌株。
Bioengineered. 2014 Mar-Apr;5(2):129-32. doi: 10.4161/bioe.26887. Epub 2013 Nov 5.
5
Structural basis for a homodimeric ATPase subunit of an ECF transporter.ECF 转运蛋白同源二聚体 ATP 酶亚基的结构基础。
Protein Cell. 2013 Oct;4(10):793-801. doi: 10.1007/s13238-013-3915-y. Epub 2013 Oct 9.
6
Solitary BioY proteins mediate biotin transport into recombinant Escherichia coli.生物素蛋白 Y 单体将生物素转运至重组大肠杆菌。
J Bacteriol. 2013 Sep;195(18):4105-11. doi: 10.1128/JB.00350-13. Epub 2013 Jul 8.

本文引用的文献

1
Interactions among the A and T units of an ECF-type biotin transporter analyzed by site-specific crosslinking.通过定点交联分析 ECF 型生物素转运体的 A 和 T 单元之间的相互作用。
PLoS One. 2011;6(12):e29087. doi: 10.1371/journal.pone.0029087. Epub 2011 Dec 27.
2
The structural basis of modularity in ECF-type ABC transporters.ECF 型 ABC 转运蛋白结构的模块性基础。
Nat Struct Mol Biol. 2011 Jun 26;18(7):755-60. doi: 10.1038/nsmb.2073.
3
Homo-FRET imaging as a tool to quantify protein and lipid clustering.Homo-FRET 成像作为一种定量蛋白质和脂质聚集的工具。
Chemphyschem. 2011 Feb 25;12(3):475-83. doi: 10.1002/cphc.201000801. Epub 2010 Dec 22.
4
Quaternary structure and functional unit of energy coupling factor (ECF)-type transporters.四级结构和能量偶联因子(ECF)型转运体的功能单位。
J Biol Chem. 2011 Feb 18;286(7):5471-5. doi: 10.1074/jbc.M110.199224. Epub 2010 Dec 6.
5
Structure and mechanism of the S component of a bacterial ECF transporter.细菌外排转运体 S 组分的结构与机制
Nature. 2010 Dec 2;468(7324):717-20. doi: 10.1038/nature09488. Epub 2010 Oct 24.
6
A bipartite S unit of an ECF-type cobalt transporter.一种 ECF 型钴转运蛋白的二联体 S 单元。
Res Microbiol. 2010 Dec;161(10):824-9. doi: 10.1016/j.resmic.2010.09.010. Epub 2010 Sep 22.
7
Subunit composition of an energy-coupling-factor-type biotin transporter analysed in living bacteria.在活细菌中分析能量偶联因子型生物素转运蛋白的亚基组成。
Biochem J. 2010 Nov 1;431(3):373-80. doi: 10.1042/BJ20100813.
8
Canonical and ECF-type ATP-binding cassette importers in prokaryotes: diversity in modular organization and cellular functions.原核生物中规范型和 ECF 型 ATP 结合盒转运蛋白:模块化组织和细胞功能的多样性。
FEMS Microbiol Rev. 2011 Jan;35(1):3-67. doi: 10.1111/j.1574-6976.2010.00230.x.
9
Biochemical characterization of ThiT from Lactococcus lactis: a thiamin transporter with picomolar substrate binding affinity.乳球菌 ThiT 的生化特性:一种具有皮摩尔级底物结合亲和力的硫胺素转运蛋白。
Biochemistry. 2010 Apr 13;49(14):3203-12. doi: 10.1021/bi100154r.
10
Two essential arginine residues in the T components of energy-coupling factor transporters.能量偶联因子转运蛋白T组分中的两个必需精氨酸残基。
J Bacteriol. 2009 Nov;191(21):6482-8. doi: 10.1128/JB.00965-09. Epub 2009 Aug 28.