导读 Na + H +反向转运蛋白在细胞膜上交换钠离子和质子以控制pH,离子浓度和细胞体积,这与从心力衰竭到自闭症的各种疾病有关。研究人员现
Na + / H +反向转运蛋白在细胞膜上交换钠离子和质子以控制pH,离子浓度和细胞体积,这与从心力衰竭到自闭症的各种疾病有关。研究人员现在根据模拟设计了一个更快的Na + / H +反向运动。
一个国际研究团队,研究员,分子科学研究所的冈崎京一,以及马克斯普朗克生物物理研究所的Gerhard Hummer和WernerKühlbrandt教授团队,揭示了原子细节中古细菌Na + / H +反向转运体PaNhaP的离子传输机制。通过分子动力学模拟。基于模拟,他们发现了一对残留物作为离子结合位点的门。此外,他们发现弱化门的突变使转运蛋白的速度是野生型的两倍。该作品于2019年4月15日在Nature Communications上发表。
“令人惊讶的是,这种突变使得转运更快,”Okazaki说,“加速表明大门平衡了保真度和效率的竞争要求。”通过模拟发现了门,他们应用了一种称为过渡路径采样的方法来克服秒级离子交换和微秒模拟之间巨大的时间尺度差距。模拟捕获了离子传输事件,这是传统模拟无法实现的。
“我们希望了解转运蛋白的设计原则,它们如何识别它们的底物以及它们如何控制运输速度,”Okazaki说,“这些机械性的理解可以帮助开发治疗转运相关疾病的药物。”
标签:转运蛋白
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