Molecular mechanism of Mg2+-dependent gating in CorA.
Molecular mechanism of Mg2+-dependent gating in CorA.
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DOI：
10.1038/ncomms4590
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发表时间：
2014-04-02
影响因子：
16.6
通讯作者：
Perozo, Eduardo
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dalmas, Olivier;Sompornpisut, Pornthep;Bezanilla, Francisco;Perozo, Eduardo
CorA是细菌中负责Mg2+摄取的主要转运系统，在功能上可以替代其同源物Mrs2p在酵母线粒体内膜中的作用。虽然有几种CorA晶体结构，但Mg2+摄取的分子机制仍有待建立。本研究利用EPR光谱、电生理学和分子动力学模拟表明，CorA受细胞质Mg2+作为配体的调控，并阐明了Mg2+依赖性门控的基本构象重排。Mg2+在二价阳离子传感器上的解结合触发构象变化，导致茎螺旋向内运动，并传播到形成孔的跨膜螺旋TM1。TM1的螺旋倾斜和旋转产生虹膜状运动，增加渗透途径的直径，触发离子传导。这项工作建立了在CorA中Mg2+驱动的负反馈回路作为控制原核生物Mg2+摄取和体内平衡的关键生理事件的分子基础。
CorA is the major transport system responsible for Mg2+ uptake in bacteria and can functionally substitute for its homologue Mrs2p in the yeast inner mitochondrial membrane. Although several CorA crystal structures are available, the molecular mechanism of Mg2+ uptake remains to be established. Here we use EPR spectroscopy, electrophysiology and molecular dynamic simulations to show that CorA is regulated by cytoplasmic Mg2+ acting as a ligand and elucidate the basic conformational rearrangements responsible for Mg2+-dependent gating. Mg2+ unbinding at the divalent cation sensor triggers a conformational change that leads to the inward motion of the stalk helix, which propagates to the pore forming transmembrane helix TM1. Helical tilting and rotation in TM1 generates an iris-like motion that increases the diameter of the permeation pathway, triggering ion conduction. This work establishes the molecular basis of a Mg2+-driven negative feedback loop in CorA as the key physiological event controlling Mg2+ uptake and homeostasis in prokaryotes.
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影响因子：
3.7
作者：
Callenberg, Keith M.;Choudhary, Om P.;Grabe, Michael
通讯作者：
Grabe, Michael
影响因子：
3.2
作者：
ALATOSSAVA, T;JUTTE, H;KELLENBERGER, E
通讯作者：
KELLENBERGER, E
DOI：
10.1073/pnas.1319054111
发表时间：
2014-02-25
影响因子：
11.1
作者：
Dalmas, Olivier;Sandtner, Walter;Perozo, Eduardo
通讯作者：
Perozo, Eduardo
影响因子：
15
作者：
Dalmas O;Hyde HC;Hulse RE;Perozo E
通讯作者：
Perozo E
影响因子：
2.1
作者：
Froschauer, EM;Kolisek, M;Schweyen, RJ
通讯作者：
Schweyen, RJ