ATP-dependent modulation of MgtE in Mg(2+) homeostasis.
ATP-dependent modulation of MgtE in Mg(2+) homeostasis.
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Mg(2) 稳态中 MgtE 的 ATP 依赖性调节。
DOI：
10.1038/s41467-017-00082-w
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发表时间：
2017-07-27
影响因子：
16.6
通讯作者：
Nureki O
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tomita A;Zhang M;Jin F;Zhuang W;Takeda H;Maruyama T;Osawa M;Hashimoto KI;Kawasaki H;Ito K;Dohmae N;Ishitani R;Shimada I;Yan Z;Hattori M;Nureki O
镁是许多生理过程的必需离子。MgtE是参与维持细胞内Mg2+稳态的Mg2+选择性通道，其门控受细胞内Mg2+水平调节。在这里，我们报道ATP与MgtE结合，调节其Mg2+依赖性门控。MgtE - ATP复合物的晶体结构表明ATP与细胞内MgtE的CBS结构域结合。功能研究支持ATP与MgtE结合增强了生理浓度下MgtE对Mg2+的细胞内亲和性，使MgtE能够在体内发挥Mg2+传感器的作用。ATP从MgtE解离上调Mg2+内流在高和低浓度的细胞内。利用定点诱变和基于结构的电生理和生化分析，我们确定了参与该过程的关键残基和主要结构变化。这项工作为atp依赖的MgtE在Mg2+稳态中的调节提供了分子基础。
Magnesium is an essential ion for numerous physiological processes. MgtE is a Mg2+ selective channel involved in the maintenance of intracellular Mg2+ homeostasis, whose gating is regulated by intracellular Mg2+ levels. Here, we report that ATP binds to MgtE, regulating its Mg2+-dependent gating. Crystal structures of MgtE–ATP complex show that ATP binds to the intracellular CBS domain of MgtE. Functional studies support that ATP binding to MgtE enhances the intracellular domain affinity for Mg2+ within physiological concentrations of this divalent cation, enabling MgtE to function as an in vivo Mg2+ sensor. ATP dissociation from MgtE upregulates Mg2+ influx at both high and low intracellular Mg2+ concentrations. Using site-directed mutagenesis and structure based-electrophysiological and biochemical analyses, we identify key residues and main structural changes involved in the process. This work provides the molecular basis of ATP-dependent modulation of MgtE in Mg2+ homeostasis.
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影响因子：
11.1
作者：
Groisman EA;Hollands K;Kriner MA;Lee EJ;Park SY;Pontes MH
通讯作者：
Pontes MH
影响因子：
8
作者：
Hardy, S.;Uetani, N.;Tremblay, M. L.
通讯作者：
Tremblay, M. L.
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：
4.8
作者：
Ko, YH;Hong, SJ;Pedersen, PL
通讯作者：
Pedersen, PL
影响因子：
11.4
作者：
Hattori, Motoyuki;Iwase, Norihiko;Nureki, Osamu
通讯作者：
Nureki, Osamu