Cryo-EM structures and transport mechanism of human P5B type ATPase ATP13A2.
Cryo-EM structures and transport mechanism of human P5B type ATPase ATP13A2.
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人P5B型ATP酶ATP13A2的冷冻电镜结构和转运机制
DOI：
10.1038/s41421-021-00334-6
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发表时间：
2021-11-02
期刊：
影响因子：
33.5
通讯作者：
Yang M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chen X;Zhou M;Zhang S;Yin J;Zhang P;Xuan X;Wang P;Liu Z;Zhou B;Yang M
多胺是重要的聚阳离子，在哺乳动物细胞中发挥关键作用。ATP 13 A2属于孤儿P5 B腺苷三磷酸酶（ATP酶）家族，并已被确定为溶酶体多胺输出蛋白，以维持溶酶体和线粒体的正常功能。先前的研究已经报道了几种人类神经退行性疾病与ATP 13 A2基因突变有关。然而，ATP 13 A2在溶酶体中的转运机制仍不清楚。在这里，我们报告的冷冻电子显微镜（cryo-EM）结构的三个不同的中间体的人ATP 13 A2，揭示了关键的见解精胺（SPM）运输周期中的溶酶体。跨膜结构域作为底物结合位点，C-末端结构域对于蛋白质稳定性是必需的，并且可能起调节作用。这些发现推进了我们对多胺转运机制、脂质相关调节和疾病相关ATP 13 A2突变体的理解。
Polyamines are important polycations that play critical roles in mammalian cells. ATP13A2 belongs to the orphan P5B adenosine triphosphatases (ATPase) family and has been established as a lysosomal polyamine exporter to maintain the normal function of lysosomes and mitochondria. Previous studies have reported that several human neurodegenerative disorders are related to mutations in the ATP13A2 gene. However, the transport mechanism of ATP13A2 in the lysosome remains unclear. Here, we report the cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of three distinct intermediates of the human ATP13A2, revealing key insights into the spermine (SPM) transport cycle in the lysosome. The transmembrane domain serves as a substrate binding site and the C-terminal domain is essential for protein stability and may play a regulatory role. These findings advance our understanding of the polyamine transport mechanism, the lipid-associated regulation, and the disease-associated mutants of ATP13A2.
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影响因子：
16.6
作者：
Gräf S;Haimel M;Bleda M;Hadinnapola C;Southgate L;Li W;Hodgson J;Liu B;Salmon RM;Southwood M;Machado RD;Martin JM;Treacy CM;Yates K;Daugherty LC;Shamardina O;Whitehorn D;Holden S;Aldred M;Bogaard HJ;Church C;Coghlan G;Condliffe R;Corris PA;Danesino C;Eyries M;Gall H;Ghio S;Ghofrani HA;Gibbs JSR;Girerd B;Houweling AC;Howard L;Humbert M;Kiely DG;Kovacs G;MacKenzie Ross RV;Moledina S;Montani D;Newnham M;Olschewski A;Olschewski H;Peacock AJ;Pepke-Zaba J;Prokopenko I;Rhodes CJ;Scelsi L;Seeger W;Soubrier F;Stein DF;Suntharalingam J;Swietlik EM;Toshner MR;van Heel DA;Vonk Noordegraaf A;Waisfisz Q;Wharton J;Wort SJ;Ouwehand WH;Soranzo N;Lawrie A;Upton PD;Wilkins MR;Trembath RC;Morrell NW
通讯作者：
Morrell NW
DOI：
10.1107/s0907444904019158
发表时间：
2004-12-01
影响因子：
2.2
作者：
Emsley, P;Cowtan, K
通讯作者：
Cowtan, K
影响因子：
4.4
作者：
Kwasnicka-Crawford, DA;Carson, AR;Scherer, SW
通讯作者：
Scherer, SW
影响因子：
9.9
作者：
Di Fonzo, A.;Chien, H. F.;Bonifati, V.
通讯作者：
Bonifati, V.
影响因子：
8.6
作者：
Djarmati, Ana;Hagenah, Johann;Klein, Christine
通讯作者：
Klein, Christine