Structural insights into H+-coupled multidrug extrusion by a MATE transporter.
Structural insights into H+-coupled multidrug extrusion by a MATE transporter.
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DOI：
10.1038/nsmb.2687
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发表时间：
2013-11
影响因子：
16.8
通讯作者：
Guo, Yi
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lu, Min;Radchenko, Martha;Symersky, Jindrich;Nie, Rongxin;Guo, Yi
多药和有毒化合物挤压转运体（MATE）通过将药物外排与Na+或H+内流耦合，促进多药耐药。来自NorM亚家族的Na+偶联的、面向细胞外的MATE转运体的已知结构揭示了12个跨膜片段，这些片段由准双重旋转对称和位于膜表面附近的多药物结合腔相关。在这里，我们报道了来自嗜盐芽孢杆菌和DinF亚家族的H+偶联MATE转运体在3.2 Å-resolution的晶体结构，揭示了一个令人惊讶的12个跨膜螺旋的不对称排列。我们还通过结合晶体学和生化分析确定了一个膜包埋底物结合腔。我们的研究进一步表明，在dinf介导的转运过程中，H+和底物之间存在直接竞争，以及MATE转运体如何在其面向细胞外和面向细胞内的构象之间交替，以推动多药挤压。总的来说，我们的结果证明了迄今为止尚未认识到的MATE转运蛋白之间的机制多样性。
Multidrug and toxic compound extrusion (MATE) transporters contribute to multidrug resistance by coupling the efflux of drugs to the influx of Na+ or H+. Known structures of Na+-coupled, extracellular-facing MATE transporters from the NorM subfamily revealed twelve membrane-spanning segments related by a quasi-twofold rotational symmetry and a multidrug-binding cavity situated near the membrane surface. Here we report the crystal structure of an H+-coupled MATE transporter from Bacillus halodurans and the DinF subfamily at 3.2 Å-resolution, unveiling a surprisingly asymmetric arrangement of twelve transmembrane helices. We also identified a membrane-embedded substrate-binding chamber by combining crystallographic and biochemical analyses. Our studies further suggested a direct competition between H+ and substrate during DinF-mediated transport, and how a MATE transporter alternates between its extracellular- and intracellular-facing conformations to propel multidrug extrusion. Collectively, our results demonstrated hitherto unrecognized mechanistic diversity among MATE transporters.
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影响因子：
2.6
作者：
Huda, MN;Chen, J;Tsuchiya, T
通讯作者：
Tsuchiya, T
DOI：
10.1126/science.1176667
发表时间：
2009-08-28
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Fischbach MA;Walsh CT
通讯作者：
Walsh CT
影响因子：
2.9
作者：
Bas, Delphine C.;Rogers, David M.;Jensen, Jan H.
通讯作者：
Jensen, Jan H.
影响因子：
3.2
作者：
He, GX;Kuroda, T;Tsuchiya, T
通讯作者：
Tsuchiya, T
DOI：
10.1073/pnas.1219901110
发表时间：
2013-02-05
影响因子：
11.1
作者：
Lu, Min;Symersky, Jindrich;Koide, Shohei
通讯作者：
Koide, Shohei