The molecular mechanism of sialic acid transport mediated by Sialin.
The molecular mechanism of sialic acid transport mediated by Sialin.
复制标题
唾液酸转运的分子机制。
DOI：
10.1126/sciadv.ade8346
复制
发表时间：
2023-01-20
期刊：
影响因子：
13.6
通讯作者：
Zheng, Hongjin
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hu, Wenxin;Chi, Congwu;Song, Kunhua;Zheng, Hongjin
由编码唾液酸蛋白的SLC 17 A5基因中的各种基因突变引起的唾液酸转运蛋白功能障碍导致一系列称为游离唾液酸储存障碍的神经退行性疾病。不幸的是，唾液酸蛋白如何转运唾液酸/质子（H+）以及致病性突变如何损害其功能尚不清楚。在这里，我们提出了人唾液酸蛋白的结构，在一个面向内的部分开放的构象确定的冷冻电子显微镜，代表第一个高分辨率结构的任何人SLC 17成员。我们的分析揭示了唾液酸蛋白的两个独特特征：（i）H+偶联/传感需要两个高度保守的Glu残基（E171和E175），而不是以前研究中暗示的一个（E175）;（ii）唾液酸蛋白的正常功能需要稳定的胞质螺旋，这在文献中尚未注意到。通过绘制已知的致病突变，我们为相应的功能缺陷提供了机制解释。我们提出了一个基于结构的机制，唾液酸运输介导的唾液酸。唾液酸结构提供了深入了解溶酶体唾液酸转运的分子机制。
Malfunction of the sialic acid transporter caused by various genetic mutations in the SLC17A5 gene encoding Sialin leads to a spectrum of neurodegenerative conditions called free sialic acid storage disorders. Unfortunately, how Sialin transports sialic acid/proton (H+) and how pathogenic mutations impair its function are poorly defined. Here, we present the structure of human Sialin in an inward-facing partially open conformation determined by cryo–electron microscopy, representing the first high-resolution structure of any human SLC17 member. Our analysis reveals two unique features in Sialin: (i) The H+ coupling/sensing requires two highly conserved Glu residues (E171 and E175) instead of one (E175) as implied in previous studies; and (ii) the normal function of Sialin requires the stabilization of a cytosolic helix, which has not been noticed in the literature. By mapping known pathogenic mutations, we provide mechanistic explanations for corresponding functional defects. We propose a structure-based mechanism for sialic acid transport mediated by Sialin. Sialin structure provides insights into the molecular mechanism of lysosomal sialic acid transport.
登录
查看更多内容
影响因子：
64.8
作者：
Jumper J;Evans R;Pritzel A;Green T;Figurnov M;Ronneberger O;Tunyasuvunakool K;Bates R;Žídek A;Potapenko A;Bridgland A;Meyer C;Kohl SAA;Ballard AJ;Cowie A;Romera-Paredes B;Nikolov S;Jain R;Adler J;Back T;Petersen S;Reiman D;Clancy E;Zielinski M;Steinegger M;Pacholska M;Berghammer T;Bodenstein S;Silver D;Vinyals O;Senior AW;Kavukcuoglu K;Kohli P;Hassabis D
通讯作者：
Hassabis D
影响因子：
3.8
作者：
Kleta, R;Morse, RP;Gahl, WA
通讯作者：
Gahl, WA
影响因子：
14.9
作者：
Drozdetskiy A;Cole C;Procter J;Barton GJ
通讯作者：
Barton GJ
DOI：
10.1107/s0907444909042073
发表时间：
2010-01
期刊：
Acta crystallographica. Section D, Biological crystallography
影响因子：
--
作者：
Chen VB;Arendall WB 3rd;Headd JJ;Keedy DA;Immormino RM;Kapral GJ;Murray LW;Richardson JS;Richardson DC
通讯作者：
Richardson DC
影响因子：
56.9
作者：
Li, Fei;Eriksen, Jacob;Stroud, Robert M.
通讯作者：
Stroud, Robert M.