Your browser doesn't support javascript.
loading
Mostrar: 20 | 50 | 100
Resultados 1 - 4 de 4
Filtrar
Mais filtros











Base de dados
Intervalo de ano de publicação
1.
Nat Commun ; 12(1): 5963, 2021 10 13.
Artigo em Inglês | MEDLINE | ID: mdl-34645814

RESUMO

P4 ATPases are lipid flippases that are phylogenetically grouped into P4A, P4B and P4C clades. The P4A ATPases are heterodimers composed of a catalytic α-subunit and accessory ß-subunit, and the structures of several heterodimeric flippases have been reported. The S. cerevisiae Neo1 and its orthologs represent the P4B ATPases, which function as monomeric flippases without a ß-subunit. It has been unclear whether monomeric flippases retain the architecture and transport mechanism of the dimeric flippases. Here we report the structure of a P4B ATPase, Neo1, in its E1-ATP, E2P-transition, and E2P states. The structure reveals a conserved architecture as well as highly similar functional intermediate states relative to dimeric flippases. Consistently, structure-guided mutagenesis of residues in the proposed substrate translocation path disrupted Neo1's ability to establish membrane asymmetry. These observations indicate that evolutionarily distant P4 ATPases use a structurally conserved mechanism for substrate transport.


Assuntos
Adenosina Trifosfatases/química , Lisofosfolipídeos/química , Proteínas de Membrana Transportadoras/química , Fosfatidiletanolaminas/química , Fosfatidilserinas/química , Proteínas de Transferência de Fosfolipídeos/química , Proteínas de Saccharomyces cerevisiae/química , Saccharomyces cerevisiae/enzimologia , Adenosina Trifosfatases/genética , Adenosina Trifosfatases/metabolismo , Sequência de Aminoácidos , Sítios de Ligação , Membrana Celular/química , Membrana Celular/enzimologia , Clonagem Molecular , Microscopia Crioeletrônica , Expressão Gênica , Vetores Genéticos/química , Vetores Genéticos/metabolismo , Humanos , Interações Hidrofóbicas e Hidrofílicas , Isoenzimas/química , Isoenzimas/genética , Isoenzimas/metabolismo , Lisofosfolipídeos/metabolismo , Proteínas de Membrana Transportadoras/genética , Proteínas de Membrana Transportadoras/metabolismo , Modelos Moleculares , Fosfatidiletanolaminas/metabolismo , Fosfatidilserinas/metabolismo , Proteínas de Transferência de Fosfolipídeos/genética , Proteínas de Transferência de Fosfolipídeos/metabolismo , Ligação Proteica , Conformação Proteica em alfa-Hélice , Conformação Proteica em Folha beta , Domínios e Motivos de Interação entre Proteínas , Multimerização Proteica , Proteínas Recombinantes/química , Proteínas Recombinantes/genética , Proteínas Recombinantes/metabolismo , Saccharomyces cerevisiae/genética , Proteínas de Saccharomyces cerevisiae/genética , Proteínas de Saccharomyces cerevisiae/metabolismo , Alinhamento de Sequência , Homologia de Sequência de Aminoácidos , Especificidade por Substrato
2.
Elife ; 92020 12 15.
Artigo em Inglês | MEDLINE | ID: mdl-33320091

RESUMO

The P4 ATPases use ATP hydrolysis to transport large lipid substrates across lipid bilayers. The structures of the endosome- and Golgi-localized phosphatidylserine flippases-such as the yeast Drs2 and human ATP8A1-have recently been reported. However, a substrate-binding site on the cytosolic side has not been found, and the transport mechanisms of P4 ATPases with other substrates are unknown. Here, we report structures of the S. cerevisiae Dnf1-Lem3 and Dnf2-Lem3 complexes. We captured substrate phosphatidylcholine molecules on both the exoplasmic and cytosolic sides and found that they have similar structures. Unexpectedly, Lem3 contributes to substrate binding. The conformational transitions of these phosphatidylcholine transporters match those of the phosphatidylserine transporters, suggesting a conserved mechanism among P4 ATPases. Dnf1/Dnf2 have a unique P domain helix-turn-helix insertion that is important for function. Therefore, P4 ATPases may have retained an overall transport mechanism while evolving distinct features for different lipid substrates.


Assuntos
Transportadores de Cassetes de Ligação de ATP/metabolismo , Adenosina Trifosfatases/metabolismo , Proteínas de Membrana Transportadoras/metabolismo , ATPases do Tipo-P/metabolismo , Proteínas de Saccharomyces cerevisiae/metabolismo , Trifosfato de Adenosina/metabolismo , Transporte Biológico Ativo/fisiologia , Membrana Celular/metabolismo , Hidrólise , Bicamadas Lipídicas/metabolismo , Fosfatidilcolinas/metabolismo , Conformação Proteica , Saccharomyces cerevisiae/enzimologia , Saccharomyces cerevisiae/metabolismo
3.
Nat Commun ; 10(1): 4142, 2019 09 12.
Artigo em Inglês | MEDLINE | ID: mdl-31515475

RESUMO

The heterodimeric eukaryotic Drs2p-Cdc50p complex is a lipid flippase that maintains cell membrane asymmetry. The enzyme complex exists in an autoinhibited form in the absence of an activator and is specifically activated by phosphatidylinositol-4-phosphate (PI4P), although the underlying mechanisms have been unclear. Here we report the cryo-EM structures of intact Drs2p-Cdc50p isolated from S. cerevisiae in apo form and in the PI4P-activated form at 2.8 Å and 3.3 Å resolution, respectively. The structures reveal that the Drs2p C-terminus lines a long groove in the cytosolic regulatory region to inhibit the flippase activity. PIP4 binding in a cytosol-proximal membrane region triggers a 90° rotation of a cytosolic helix switch that is located just upstream of the inhibitory C-terminal peptide. The rotation of the helix switch dislodges the C-terminus from the regulatory region, activating the flippase.


Assuntos
ATPases Transportadoras de Cálcio/antagonistas & inibidores , Lipídeos/química , Proteínas de Saccharomyces cerevisiae/antagonistas & inibidores , Saccharomyces cerevisiae/enzimologia , Trifosfato de Adenosina/metabolismo , Sítios de Ligação , ATPases Transportadoras de Cálcio/química , ATPases Transportadoras de Cálcio/metabolismo , ATPases Transportadoras de Cálcio/ultraestrutura , Modelos Moleculares , Fosfatos de Fosfatidilinositol/metabolismo , Conformação Proteica , Proteínas de Saccharomyces cerevisiae/química , Proteínas de Saccharomyces cerevisiae/metabolismo , Proteínas de Saccharomyces cerevisiae/ultraestrutura , Especificidade por Substrato
4.
Nat Struct Mol Biol ; 26(8): 704-711, 2019 08.
Artigo em Inglês | MEDLINE | ID: mdl-31285605

RESUMO

In eukaryotes, a nascent peptide entering the endoplasmic reticulum (ER) is scanned by two Sec61 translocon-associated large membrane machines for protein N-glycosylation and protein O-mannosylation, respectively. While the structure of the eight-protein oligosaccharyltransferase complex has been determined recently, the structures of mannosyltransferases of the PMT family, which are an integral part of ER protein homeostasis, are still unknown. Here we report cryo-EM structures of the Saccharomyces cerevisiae Pmt1-Pmt2 complex bound to a donor and an acceptor peptide at 3.2-Å resolution, showing that each subunit contains 11 transmembrane helices and a lumenal ß-trefoil fold termed the MIR domain. The structures reveal the substrate recognition model and confirm an inverting mannosyl-transferring reaction mechanism by the enzyme complex. Furthermore, we found that the transmembrane domains of Pmt1 and Pmt2 share a structural fold with the catalytic subunits of oligosaccharyltransferases, confirming a previously proposed evolutionary relationship between protein O-mannosylation and protein N-glycosylation.


Assuntos
Manosiltransferases/ultraestrutura , Complexos Multienzimáticos/ultraestrutura , Proteínas de Saccharomyces cerevisiae/ultraestrutura , Saccharomyces cerevisiae/enzimologia , Microscopia Crioeletrônica , Glicosilação , Humanos , Processamento de Imagem Assistida por Computador , Manose/metabolismo , Manosiltransferases/química , Manosiltransferases/genética , Manosiltransferases/metabolismo , Modelos Moleculares , Complexos Multienzimáticos/química , Complexos Multienzimáticos/metabolismo , Conformação Proteica , Domínios Proteicos , Dobramento de Proteína , Processamento de Proteína Pós-Traducional , Proteínas Recombinantes/química , Proteínas Recombinantes/metabolismo , Proteínas de Saccharomyces cerevisiae/química , Proteínas de Saccharomyces cerevisiae/metabolismo , Especificidade da Espécie , Especificidade por Substrato , Síndrome de Walker-Warburg/genética
SELEÇÃO DE REFERÊNCIAS
DETALHE DA PESQUISA