Gating topology of the proton-coupled oligopeptide symporters.
Gating topology of the proton-coupled oligopeptide symporters.
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DOI：
10.1016/j.str.2014.12.012
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发表时间：
2015-02-03
期刊：
影响因子：
5.7
通讯作者：
Newstead, Simon
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Fowler, Philip W.;Orwick-Rydmark, Marcella;Radestock, Sebastian;Solcan, Nicolae;Dijkman, Patricia M.;Lyons, Joseph A.;Kwok, Jane;Caffrey, Martin;Watts, Anthony;Forrest, Lucy R.;Newstead, Simon
质子偶联寡肽转运体属于膜转运体的主要助剂超家族（MFS）。最近的晶体结构表明，MFS折叠通过围绕中心配体结合位点的两个六螺旋束的重排促进了运输；然而，人们对这是如何实现的却知之甚少。利用建模、分子动力学、晶体学、功能分析和位点定向自旋标记结合双电子-电子共振（DEER）光谱，我们详细研究了两种细菌寡肽转运体PepTSo和PepTSt的转运动力学。我们的研究结果确定了几种稳定外向构象的盐桥，并且我们表明，对于所有MFS转运体的当前结构，四个反向拓扑重复单元中的每一个的前两个螺旋形成了质周门或细胞质门的一半，并且它们以剪刀状运动协同作用，控制转运过程中肽结合位点的进入。发现了新的高分辨率结构的PepTSo盐桥稳定外向构象，螺旋8中的保守脯氨酸被证明是重要的，每个倒置拓扑重复序列的前两个螺旋构成门的一部分，Fowler等人使用生物物理和建模方法确定了两个肽转运体中的盐桥，这些盐桥稳定了它们的外向构象。他们的研究结果还表明，每个反向拓扑重复单元的前两个螺旋构成了两个门中的任何一个的一部分。
Proton-coupled oligopeptide transporters belong to the major facilitator superfamily (MFS) of membrane transporters. Recent crystal structures suggest the MFS fold facilitates transport through rearrangement of their two six-helix bundles around a central ligand binding site; how this is achieved, however, is poorly understood. Using modeling, molecular dynamics, crystallography, functional assays, and site-directed spin labeling combined with double electron-electron resonance (DEER) spectroscopy, we present a detailed study of the transport dynamics of two bacterial oligopeptide transporters, PepTSo and PepTSt. Our results identify several salt bridges that stabilize outward-facing conformations and we show that, for all the current structures of MFS transporters, the first two helices of each of the four inverted-topology repeat units form half of either the periplasmic or cytoplasmic gate and that these function cooperatively in a scissor-like motion to control access to the peptide binding site during transport. New higher-resolution structure of PepTSo Salt bridges stabilizing outward-facing conformations are identified The conserved prolines in helix 8 are shown to be important The first two helices in each inverted-topology repeat form part of a gate Fowler et al. use biophysical and modeling approaches to identify salt bridges in two peptide transporters that stabilize their outward-facing conformations. Their results also suggest that the first two helices in each inverted-topology repeat unit forms part of either of the two gates.
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DOI：
10.1038/nsb821
发表时间：
2002-08-01
期刊：
NATURE STRUCTURAL BIOLOGY
影响因子：
--
作者：
Hirai, T;Heymann, JAW;Subramaniam, S
通讯作者：
Subramaniam, S
影响因子：
5.7
作者：
Mchaourab, Hassane S.;Steed, P. Ryan;Kazmier, Kelli
通讯作者：
Kazmier, Kelli
DOI：
10.1073/pnas.83.4.917
发表时间：
1986-02-01
影响因子：
11.1
作者：
BRANDL, CJ;DEBER, CM
通讯作者：
DEBER, CM
影响因子：
64.8
作者：
FEI, YJ;KANAI, Y;HEDIGER, MA
通讯作者：
HEDIGER, MA
影响因子：
5.8
作者：
Dahl, Anna Caroline E.;Chavent, Matthieu;Sansom, Mark S. P.
通讯作者：
Sansom, Mark S. P.