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上海士鋒生物關(guān)于幽門螺旋桿菌質(zhì)子門控通道結(jié)構(gòu)的報到
點(diǎn)擊次數(shù)：1443 發(fā)布時間：2013-5-30
加利福尼亞大學(xué)研究人員揭示了幽門螺旋桿菌尿素的質(zhì)子門控通道，這種六聚體結(jié)構(gòu)的新發(fā)現(xiàn)尿素及其他小酰胺溶質(zhì)的滲透新模式。這篇題為“Structure of the proton-gated urea channel from the gastric pathogen Helicobacter pylori”于2012年12月9日在線發(fā)表在Nature雜志上。
一半的人口慢性感染幽門螺旋桿菌，引發(fā)胃炎、胃潰瘍，增加胃腺癌的發(fā)病率。幽門螺旋桿菌的質(zhì)子門控尿素通道即HP UREI是保證其生存在胃酸性環(huán)境中*的。通道在中性pH條件下關(guān)閉，在酸性pH條件下打開，并允許尿素迅速進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)脲酶。脲酶生產(chǎn)的NH3和CO2，中和進(jìn)入的質(zhì)子，使細(xì)胞周質(zhì)pH維持在6.1左右，即使處于胃液pH低于2.0的條件下。
此項研究揭示了HpUreI UREI 的結(jié)構(gòu)，暴露了圍繞著有序脂質(zhì)雙層中心組裝在六聚體環(huán)的六個原體。每個原體包圍著由六個跨膜螺旋束扭曲所形成的通道。束定義先前未觀察到褶皺，包括兩個螺旋發(fā)夾重復(fù)三次圍繞通道的中心軸，但沒有反向重復(fù)序列的哺乳動物型尿素轉(zhuǎn)運(yùn)。
通道和原體均包含AmiS/UreI超家族保守的殘基，顯示了此家族通道結(jié)構(gòu)和寡聚狀態(tài)的保守性。整個通道主要由芳族或脂肪族側(cè)鏈構(gòu)成，中間有兩個連續(xù)的收縮位點(diǎn)。
與硫脲相比，細(xì)胞質(zhì)中收縮位點(diǎn)Trp 153的突變降低了尿素的靈敏性，這表明與Trp 153的溶質(zhì)相互作用也貢獻(xiàn)了其特異性。
這種前未觀測到的六聚體通道結(jié)構(gòu)為原核生物和古細(xì)菌中提供了一種尿素及其他小酰胺溶質(zhì)的滲透新模式。
