Molecular mechanism of mitochondrial phosphatidate transfer by Ups1
Molecular mechanism of mitochondrial phosphatidate transfer by Ups1
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Ups1 线粒体磷脂酸转移的分子机制
DOI：
10.1038/s42003-020-01121-x
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发表时间：
2020-08
影响因子：
5.9
通讯作者：
Zhai Yujia
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lu Jiuwei;Chan Chun;Yu Leiye;Fan Jun;Sun Fei;Zhai Yujia
心磷脂是一种重要的线粒体生理调节因子，由线粒体内膜中的磷脂酸合成。PA在内质网中合成，并在Ups 1/Mdm 35蛋白家族的介导下通过线粒体外膜（OMM）转移到IMM。尽管许多晶体结构的可用性，线粒体膜之间的PA转移的详细机制仍然不清楚。在这里，Ups 1/Mdm 35膜相互作用的模型建立使用组合晶体学数据，全原子分子动力学模拟，广泛的结构比较，和生物物理测定。Ups 1的α2环、L2环和α3螺旋介导膜相互作用。此外，膜上的非络合Ups 1被发现是PA转移的关键过渡态。膜结合的非复合Ups 1/膜结合Ups 1的比例，这可以通过环境pH值调节，是负相关的PA转移活性的Ups 1/Mdm 35。这些结果证明了一个新的模型的精细构象变化的Ups 1/Mdm 35在PA转移。
Cardiolipin, an essential mitochondrial physiological regulator, is synthesized from phosphatidic acid (PA) in the inner mitochondrial membrane (IMM). PA is synthesized in the endoplasmic reticulum and transferred to the IMM via the outer mitochondrial membrane (OMM) under mediation by the Ups1/Mdm35 protein family. Despite the availability of numerous crystal structures, the detailed mechanism underlying PA transfer between mitochondrial membranes remains unclear. Here, a model of Ups1/Mdm35-membrane interaction is established using combined crystallographic data, all-atom molecular dynamics simulations, extensive structural comparisons, and biophysical assays. The α2-loop, L2-loop, and α3 helix of Ups1 mediate membrane interactions. Moreover, non-complexed Ups1 on membranes is found to be a key transition state for PA transfer. The membrane-bound non-complexed Ups1/ membrane-bound Ups1 ratio, which can be regulated by environmental pH, is inversely correlated with the PA transfer activity of Ups1/Mdm35. These results demonstrate a new model of the fine conformational changes of Ups1/Mdm35 during PA transfer.
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影响因子：
3.9
作者：
X. Miliara;S. Matthews
通讯作者：
X. Miliara;S. Matthews
影响因子：
3.3
作者：
Klauda, Jeffery B.;Venable, Richard M.;Freites, J. Alfredo;O'Connor, Joseph W.;Tobias, Douglas J.;Mondragon-Ramirez, Carlos;Vorobyov, Igor;MacKerell, Alexander D., Jr.;Pastor, Richard W.
通讯作者：
Pastor, Richard W.
影响因子：
16.6
作者：
Watanabe Y;Tamura Y;Kawano S;Endo T
通讯作者：
Endo T
DOI：
10.1107/s0907444999000839
发表时间：
1999-04
期刊：
Acta crystallographica. Section D, Biological crystallography
影响因子：
--
作者：
Terwilliger TC;Berendzen J
通讯作者：
Berendzen J
影响因子：
16
作者：
Murley A;Nunnari J
通讯作者：
Nunnari J