Suppr超能文献

细菌 MATE 转运蛋白中 H 依赖性构象变化的结构基础。

Structural Basis of H-Dependent Conformational Change in a Bacterial MATE Transporter.

机构信息

Department of Biological Sciences, Graduate School of Science, The University of Tokyo, 7-3-1 Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo 113-0033, Japan.

Department of Molecular Physiology and Biophysics, Vanderbilt University Medical Center, Nashville, TN 37232, USA.

出版信息

Structure. 2019 Feb 5;27(2):293-301.e3. doi: 10.1016/j.str.2018.10.004. Epub 2018 Nov 15.

Abstract

Multidrug and toxic compound extrusion (MATE) transporters efflux toxic compounds using a Na or H gradient across the membrane. Although the structures of MATE transporters have been reported, the cation-coupled substrate transport mechanism remains controversial. Here we report crystal structures of VcmN, a Vibrio cholerae MATE transporter driven by the H gradient. High-resolution structures in two distinct conformations associated with different pHs revealed that the rearrangement of the hydrogen-bonding network around the conserved Asp35 induces the bending of transmembrane helix 1, as in the case of the H-coupled Pyrococcus furiosus MATE transporter. We also determined the crystal structure of the D35N mutant, which captured a unique conformation of TM1 facilitated by an altered hydrogen-bonding network. Based on the present results, we propose a common step in the transport cycle shared among prokaryotic H-coupled MATE transporters.

摘要

多药和毒素化合物外排(MATE)转运蛋白利用膜两侧的 Na+或 H+梯度将有毒化合物排出。尽管已经报道了 MATE 转运蛋白的结构,但阳离子偶联底物转运机制仍存在争议。在这里,我们报告了一种 VcmN 的晶体结构,VcmN 是一种由 H+梯度驱动的霍乱弧菌 MATE 转运蛋白。与不同 pH 值相关的两种不同构象的高分辨率结构表明,围绕保守的 Asp35 的氢键网络的重排诱导跨膜螺旋 1 的弯曲,就像 H 偶联的 Pyrococcus furiosus MATE 转运蛋白一样。我们还确定了 D35N 突变体的晶体结构,该结构捕获了由改变的氢键网络促进的 TM1 的独特构象。基于目前的结果,我们提出了在原核 H 偶联 MATE 转运蛋白中共享的转运循环中的一个共同步骤。

https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/2412/7935464/d8e22c6b521a/nihms-1671783-f0001.jpg

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