Structural basis for amino acid transport by the CAT family of SLC7 transporters.
Structural basis for amino acid transport by the CAT family of SLC7 transporters.
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DOI：
10.1038/s41467-018-03066-6
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发表时间：
2018-02-07
影响因子：
16.6
通讯作者：
Newstead S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jungnickel KEJ;Parker JL;Newstead S
氨基酸在细胞生物学中作为代谢途径的调节剂发挥着重要作用。精氨酸尤其是细胞内的主要信号分子，是l-鸟氨酸和一氧化氮（NO）合成的前体，也是mTORC 1通路的关键调节因子。在哺乳动物中，细胞精氨酸利用率由阳离子氨基酸转运蛋白溶质载体（SLC）7家族的成员决定。CAT-1的功能是为细胞代谢提供阳离子氨基酸，而CAT-2A和CAT-2B是巨噬细胞活化所需的，并在调节炎症中发挥重要作用。在这里，我们提出了一个密切的同源物的哺乳动物CAT转运蛋白，揭示了这些蛋白质特异性识别精氨酸的晶体结构。我们的结构和功能数据提供了一个模型，阳离子氨基酸运输在哺乳动物细胞中，并揭示了更广泛的APC超家族中的质子耦合，钠非依赖性氨基酸运输的机制见解。阳离子氨基酸转运蛋白（CATs）属于生理上重要的溶质载体（SLC）7家族。在这里，作者介绍了哺乳动物CAT转运蛋白同源物嗜热土芽孢杆菌GkApcT的结构，揭示了精氨酸是如何被识别的，并提出了一个质子偶联氨基酸转运的模型。
Amino acids play essential roles in cell biology as regulators of metabolic pathways. Arginine in particular is a major signalling molecule inside the cell, being a precursor for both l-ornithine and nitric oxide (NO) synthesis and a key regulator of the mTORC1 pathway. In mammals, cellular arginine availability is determined by members of the solute carrier (SLC) 7 family of cationic amino acid transporters. Whereas CAT-1 functions to supply cationic amino acids for cellular metabolism, CAT-2A and -2B are required for macrophage activation and play important roles in regulating inflammation. Here, we present the crystal structure of a close homologue of the mammalian CAT transporters that reveals how these proteins specifically recognise arginine. Our structural and functional data provide a model for cationic amino acid transport in mammalian cells and reveals mechanistic insights into proton-coupled, sodium-independent amino acid transport in the wider APC superfamily. Cationic amino acid transporters (CATs) belong to the physiologically important solute carrier (SLC) 7 family. Here, the authors present the structure of the mammalian CAT transporter homologue Geobacillus kaustophilus GkApcT, which reveals how arginine is recognized, and propose a model for proton-coupled amino acid transport.
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Sabatini DM
DOI：
10.1007/978-1-61779-527-5_16
发表时间：
2012-01-01
期刊：
LEUCOCYTES: METHODS AND PROTOCOLS
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作者：
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Celada, Antonio