科學家解析哺乳動物腦V-ATPase結構

科學家解析哺乳動物腦V-ATPase結構

作者：

小柯機器人

發布時間：2020/3/14 15:20:26

加拿大多倫多大學John L. Rubinstein研究團隊解析了哺乳動物腦中V-ATPase的結構。這一研究成果發表在2020年3月13日出版的《科學》雜誌上。

研究人員通過與SidK（軍團菌嗜肺菌效應蛋白）的相互作用分離了均質的大鼠腦V-ATPase。建立冷凍電鏡原子模型，將酶的ATP：質子比定義為3:10，並揭示了膜區域中酵母亞基f的同源物，研究人員將其初步鑑定為RNAseK。

C環包圍著斷裂的ATP6AP1 / Ac45和ATP6AP2 / PRR的跨膜錨定子，後者是（原）腎素受體，在其他情況下，它參與Wnt信號傳導和調節血壓的腎素-血管緊張素系統 。

這種結構顯示了ATP6AP1 / Ac45和ATP6AP2 / PRR如何使酶的催化區和膜區組裝。

據介紹，在神經元中，將神經遞質裝載到突觸小泡中會消耗來自質子泵傳送的囊泡或液泡型腺苷三磷酸酶（V-ATPase）的能量。這些膜蛋白複合物具有許多亞基亞型，這使它們的分析變得複雜。

附：英文原文

Title: Structure of V-ATPase from the mammalian brain

Author: Yazan M. Abbas, Di Wu, Stephanie A. Bueler, Carol V. Robinson, John L. Rubinstein

Issue&Volume: 2020/03/13

Abstract: AbstractIn neurons, the loading of neurotransmitters into synaptic vesicles uses energy from proton-pumping vesicular- or vacuolar-type adenosine triphosphatases (V-ATPases). These membrane protein complexes possess numerous subunit isoforms, which complicates their analysis. We isolated homogeneous rat brain V-ATPase through its interaction with SidK, a Legionella pneumophila effector protein. Cryo–electron microscopy allowed the construction of an atomic model, defining the enzyme’s ATP:proton ratio as 3:10 and revealing a homolog of yeast subunit f in the membrane region, which we tentatively identify as RNAseK. The c ring encloses the transmembrane anchors for cleaved ATP6AP1/Ac45 and ATP6AP2/PRR, the latter of which is the (pro)renin receptor that, in other contexts, is involved in both Wnt signaling and the renin-angiotensin system that regulates blood pressure. This structure shows how ATP6AP1/Ac45 and ATP6AP2/PRR enable assembly of the enzyme’s catalytic and membrane regions.

DOI: 10.1126/science.aaz2924

Source: https://science.sciencemag.org/content/367/6483/1240

Science：《科學》，創刊於1880年。隸屬於美國科學促進會，最新IF：41.037