Transportér P-aminobenzoyl-glutamátu - P-Aminobenzoyl-glutamate transporter
| Identifikátory | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Symbol | AbgT | ||||||||
| Pfam | PF03806 | ||||||||
| TCDB | 2.A.68 | ||||||||
| OPM nadčeleď | 272 | ||||||||
| OPM protein | 4r1i | ||||||||
| |||||||||
The p-aminobenzoyl-glutamátový transportér (AbgT) rodina (TC # 2.A.68 ) je rodina transportních proteinů patřících do nadrodina iontových transportérů (IT).[1][2] Rodina AbgT se skládá z AbgT (YdaH; TC # 2.A.68.1.1 ) protein z E-coli a vývozce léků MtrF (TC # 2.A.68.1.2 ) z Neisseria gonorrhoeae.[3][4] První protein je v buňkách divokého typu zjevně kryptický, ale při expresi na plazmidu s vysokým počtem kopií nebo při expresi na vyšších úrovních v důsledku mutace se zdálo, že umožňuje absorpci (K.m = 123 nM; vidět Kinetika Michaelis – Menten ) a následné využití p-aminobenzoyl-glutamát jako zdroj p-aminobenzoát pro p-aminobenzoát auxotrofy.[5] p-Aminobenzoát je složkou a prekurzorem biosyntézy kyselina listová. MtrF byl anotován jako domnělý efluxní pumpa na léky.[4]
Struktura
AbgT je dlouhý 510 aminoacylových zbytků a má 12-13 předpokládaných transmembránových a-šroubovicových klíčů (TMS). MtrF je dlouhý 522 a má 11 nebo 12 domnělých TMS. Byly vyřešeny 3-d struktury MtrF a YdaH homologu a funkční studie ukazují, že jde o vývozce léčiv. 3-d struktura ukazuje, že má 9 TMS s vlásenkovými vstupními smyčkami.[6]
Krystalové struktury:
Genetika
The abgT gen předchází dva geny, abgA a abgB, které kódují homologní aminoacyl amino hydrolázy a hydrolyzují p-aminobenzoyl glutamát na p-aminobenzoát a glutamát.[5] Kvůli strukturální podobnosti p-aminobenzoyl-glutatát na peptidy a enzymatické aktivity abgA a abgB genové produkty, bylo navrženo, že AbgT je také peptidový transportér.[5] Demonstrace energetického požadavku navrhla H+-závislý mechanismus.[5] Exprese těchto genů je regulována AbgR a neznámým efektorem.
Funkce
Jak bylo uvedeno výše, předpokládalo se, že rodina transportérů AbgT přispívá k bakteriím biosyntéza folátu importem katabolitu p-aminobenzoyl-glutamát pro výrobu folátu. V roce 2015 bylo identifikováno přibližně 13 000 domnělých členů rodiny.[7] Rentgenové struktury celé délky Alcanivorax borkumensis YdaH (AbgT) a Neisseria gonorrhoeae MtrF proteiny. Struktury odhalily, že tyto dva transportéry se skládají jako dimery s architekturou odlišnou od všech ostatních rodin transportérů, pro které byly k dispozici 3-d struktury.[8] Jak YdaH, tak MtrF jsou dimery ve tvaru mísy s nádržkou naplněnou rozpouštědlem vyčnívající z cytoplazmy do poloviny membránová dvojvrstva. Protomery YdaH a MtrF obsahují devět transmembránových šroubovic a dvě vlásenky, což naznačuje pravděpodobnou cestu pro transport substrátu.[7] Kombinace krystalové struktury, genetických analýz a testů akumulace substrátu naznačila, že YdaH i MtrF se chovají jako vývozci, kteří jsou schopni odstranit metabolit folátu p-aminobenzoová kyselina z bakteriálních buněk. Ve skutečnosti se ukázalo, že jak YdaH, tak MtrF se účastní jako antibiotikum efluxní pumpy zprostředkující bakteriální rezistenci na sulfonamidové antimetabolitové léky. Je možné, že mnoho transportérů rodiny AbgT funguje jako vývozce, což jim dává odpor sulfonamidy.[7]
Transportní reakce
Zobecněná transportní reakce původně navržená pro AbgT je:
p-aminobenzoyl-glutamát (out) + nH+ (ven) → p-aminobenzoyl-glutamát (in) + nH+ (v)
ale nověji navrhovaná transportní reakce je:
Sulfonamidové léky (in) + H+ (out) → Sulfonamidové léky (out) + H+ (v)
Viz také
Reference
- ^ Prakash S, Cooper G, Singhi S, Saier MH (prosinec 2003). „Nadrodina iontových transportérů“. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - biomembrány. 1618 (1): 79–92. doi:10.1016 / j.bbamem.2003.10.010. PMID 14643936.
- ^ Rabus R, Jack DL, Kelly DJ, Saier MH (prosinec 1999). „TRAP transportéry: prastará rodina sekundárních aktivních transportérů závislých na extracytoplazmatickém rozpustném receptoru“. Mikrobiologie. 145 (Pt 12) (12): 3431–45. doi:10.1099/00221287-145-12-3431. PMID 10627041.
- ^ Hussein MJ, Green JM, Nichols BP (prosinec 1998). "Charakterizace mutací, které umožňují využití p-aminobenzoyl-glutamátu Escherichia coli". Journal of Bacteriology. 180 (23): 6260–8. doi:10.1128 / JB.180.23.6260-6268.1998. PMC 107711. PMID 9829935.
- ^ A b Folster JP, Shafer WM (červen 2005). „Regulace exprese mtrF v Neisseria gonorrhoeae a její role ve vysoké antimikrobiální rezistenci“. Journal of Bacteriology. 187 (11): 3713–20. doi:10.1128 / JB.187.11.3713-3720.2005. PMC 1112036. PMID 15901695.
- ^ A b C d Carter EL, Jager L, Gardner L, Hall CC, Willis S, Green JM (květen 2007). „Geny Escherichia coli abg umožňují absorpci a štěpení folátového katabolitu p-aminobenzoyl-glutamátu“. Journal of Bacteriology. 189 (9): 3329–34. doi:10.1128 / JB.01940-06. PMC 1855889. PMID 17307853.
- ^ Su CC, Bolla JR, Kumar N, Radhakrishnan A, Long F, Delmar JA, Chou TH, Rajashankar KR, Shafer WM, Yu EW (duben 2015). „Struktura a funkce Neisseria gonorrhoeae MtrF osvětluje třídu efluxních pump antimetabolitů“. Zprávy buněk. 11 (1): 61–70. doi:10.1016 / j.celrep.2015.03.003. PMC 4410016. PMID 25818299.
- ^ A b C Delmar JA, Yu EW (únor 2016). „Rodina AbgT: nová třída antimetabolitových transportérů“. Věda o bílkovinách. 25 (2): 322–37. doi:10.1002 / pro.2820. PMC 4815354. PMID 26443496.
- ^ Bolla JR, Su CC, Delmar JA, Radhakrishnan A, Kumar N, Chou TH, Long F, Rajashankar KR, Yu EW (duben 2015). „Krystalová struktura transportéru YdaH Alcanivorax borkumensis odhaluje neobvyklou topologii“. Příroda komunikace. 6: 6874. Bibcode:2015NatCo ... 6,6874B. doi:10.1038 / ncomms7874. PMC 4410182. PMID 25892120.
