杨茂君课题组在《美国科学院院刊》宣布论文
来源:苏大强网 发表于2019-07-18 15:33:19 编辑:李倩
摘要: 4月7日电 4月7日,清华大学生命学院杨茂君教授研讨组在《美国科学院院刊》(PNAS)在线宣布了名为《结构生物学提醒ABC氨基酸转运蛋白的底物挑选性机制

 

杨茂君课题组在《美国科学院院刊》在线宣布论文

 

杨茂君课题组在《美国科学院院刊》在线宣布论文

 

杨茂君课题组在《美国科学院院刊》在线宣布论文

4月7日电 4月7日,清华大学生命学院杨茂君教授研讨组在《美国科学院院刊》(PNAS)在线宣布了名为《结构生物学提醒ABC氨基酸转运蛋白的底物挑选性机制》(Structural basis for substrate specificity of an amino acid ABC transporter)的科研论文。初次报导了一种氨基酸底物结合状态下的ABC转运蛋白复合物的晶体结构,对其功用特性和底物挑选性机制进行了研讨,为更好的了解ABC转运蛋白怎么挑选与转运底物供给了重要的头绪。清华大学生命学院在读博士生于杰和盖景鹏为本文的一起榜首作者,杨茂君教授为通讯作者。

ABC转运蛋白(ATP-binding cassette transporter)作为最大的跨膜物质转运蛋白超家族之一,广泛存在于一切真核和原核生物中,它们使用水解ATP发作的能量,完结对小到各种离子大到蛋白的各式各样物质的转运。依据转运方向的不同,ABC转运蛋白能够分为importer和exporter两大类。在细菌等原核生物中,ABC转运蛋白首要坐落细胞质膜上介导糖类、氨基酸、磷脂和多肽的转运;在哺乳动物等高档生物中,ABC转运蛋白在肠道、血脑屏障以及胎盘中广泛散布,能够介导磷脂、亲脂性药物、胆固醇和其他小分子的转运,在体内正常物质运送以及排出外源有毒物质和代谢废物的过程中发挥重要作用。ABC转运蛋白基因发作骤变后会导致多种疾病,包含肾上腺脑白质营养不良、囊胞性纤维症、视网膜变形、血胆脂醇过多以及胆汁堵塞等等。

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ABC复合物一起转运两个底物的分子机制。

长久以来,关于ABC转运蛋白的研讨首要集中于其转运机制的研讨,即ABC转运蛋白是怎么使用水解ATP的能量来完结构象变化,进而来完结对底物的转运,而关于ABC转运蛋白的底物挑选性的机理仍不清楚。杨茂君课题组解析了腾冲嗜热菌中的一种氨基酸ABC转运蛋白Art(QN)2及其结合蛋白ArtI的晶体结构,一起解析了Art(QN)2与不同底物以及ATP结合状态下的晶体结构,初次判定了ABC importer中跨膜区结构域(TMD)一起存在着两个底物结合位点(图)。序列剖析标明,这一特色很或许是同源二聚体方式的ABC importer的一起特色。功用实验标明,这些跨膜区底物结合位点要害氨基酸残基的骤变关于ArtI- Art(QN)2 复合物的ATPase的活性有着明显影响。这些研讨开始提醒了ABC importer一起挑选和转运两个底物的或许的分子机制(图)。

德国洪堡大学的Johanna Heuveling博士和Erwin Schneider教授也参加了本文的部分研讨。上海同步辐射及凤凰工程基础设施为晶体数据搜集供给了及时有用的支撑。本项目遭到清华-北大生命联合中心、国家自然科学基金委及科技部严重研讨方案的支撑。

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