Trapping the transition state of an ATP-binding cassette transporter: evidence for a concerted mechanism of maltose transport.
Trapping the transition state of an ATP-binding cassette transporter: evidence for a concerted mechanism of maltose transport.
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捕获 ATP 结合盒转运蛋白的过渡态：麦芽糖转运协同机制的证据。
DOI：
10.1073/pnas.98.4.1525
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发表时间：
2001
影响因子：
11.1
通讯作者：
Davidson,AL
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chen,J;Sharma,S;Quiocho,FA;Davidson,AL
细菌细胞的高亲和力摄取由一大类周质结合蛋白依赖性转运系统介导，这些转运系统是ATP结合盒超家族的成员。在麦芽糖转运系统ofEscherichia coli中，周质麦芽糖结合蛋白以高亲和力结合其底物麦芽糖，此外，当麦芽糖存在时，刺激膜相关转运蛋白的ATP酶活性。钒酸盐通过在ATP水解后立即将ADP捕获在膜转运蛋白的两个核苷酸结合位点之一中来抑制麦芽糖转运，这与其在水解期间模拟ATP的γ-磷酸的过渡态的能力一致。在这里，我们报告说，麦芽糖结合蛋白变得紧密相关的钒酸盐的存在下，与膜转运蛋白，同时失去了它的高亲和力麦芽糖。这些结果表明，一个一般的模型解释如何ATP水解耦合到底物运输，其中结合蛋白刺激ATP酶活性的同源转运稳定的过渡态。
High-affinity uptake into bacterial cells is mediated by a large class of periplasmic binding protein-dependent transport systems, members of the ATP-binding cassette superfamily. In the maltose transport system ofEscherichia coli, the periplasmic maltose-binding protein binds its substrate maltose with high affinity and, in addition, stimulates the ATPase activity of the membrane-associated transporter when maltose is present. Vanadate inhibits maltose transport by trapping ADP in one of the two nucleotide-binding sites of the membrane transporter immediately after ATP hydrolysis, consistent with its ability to mimic the transition state of the γ-phosphate of ATP during hydrolysis. Here we report that the maltose-binding protein becomes tightly associated with the membrane transporter in the presence of vanadate and simultaneously loses its high affinity for maltose. These results suggest a general model explaining how ATP hydrolysis is coupled to substrate transport in which a binding protein stimulates the ATPase activity of its cognate transporter by stabilizing the transition state.
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1982
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通讯作者：
C. Goodno
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10.1016/s0021-9258(18)31535-7
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1991-05
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