Structural basis for molecular mechanisms of substrate recognition and transport regulation by membrane transporters

膜转运蛋白底物识别和转运调节的分子机制的结构基础

• 批准号: 20227003
• 负责人: NUREKI Osamu
• 金额: $ 133.04万
• 依托单位: The University of Tokyo (2009-2012)Tokyo Institute of Technology (2008)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008-05-12 至 2013-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20227003/
• 关键词: X 線結晶構造解析; チャネル; トランスポーター; 電気生理学解析; 遺伝学解析; X線結晶構造解析; 計算機シミュレーション; パッチクランプ; 膜輸送体; 電気生理学; 遺伝学

Membrane transporters maintain the intracellular circumstances by strictly regulating the import and export of metal ions, sugars, metabolites and drugs etc. To elucidate (A) how the transporters drive their transport, (B) how the transporters exclusively select their specific substrates and (C) how the transporters regulate their transporting activities at at an atomic resolution, we performed (1) structure determination by X-ray crystallography, (2) dynamic property analysis by MD simulation and (3) in vivo and in vitro complementary experiments, focusing on ion transporters of magnesium, iron and heavy metals, light-gated cation channels, protein transporters, peptide transporter and multidrug transporters. Especially, we uncovered the essential molecular mechanism of membrane transport by comparing and integrating the functional mechanisms of transporters specific for various kinds of target solutes.

膜转运蛋白通过严格调控金属离子、糖、代谢物和药物等的进出口来维持细胞内环境。阐明（A）转运蛋白如何驱动其运输，（B）转运蛋白如何专门选择其特定底物以及（C） ）转运蛋白如何在原子分辨率下调节其转运活动，我们进行了（1）通过 X 射线晶体学确定结构，（2）通过 MD 模拟进行动态特性分析以及（3）体内和体外互补实验，重点关注镁、铁和重金属的离子转运蛋白、光门控阳离子通道、蛋白质转运蛋白、肽转运蛋白和多药物转运蛋白。特别是，我们通过比较和整合针对各种目标溶质的转运蛋白的功能机制，揭示了膜转运的基本分子机制。

项目成果

The 2011 International Symposium onAminoacyl-tRNA Synthetases

2011年氨酰-tRNA合成酶国际研讨会

• 发表时间: 2011
• 作者: R.Ishitani(4名);O.Nureki;O. Nureki;O. Nureki;O.Nureki
• 通讯作者: O.Nureki

Structural basis for translational fidelity ensured by tRNA lysidine synthetase

tRNA 赖氨酸合成酶确保翻译保真度的结构基础

• 发表时间: 2009
• 期刊: Nature 461
• 作者: K.Nakanishi;L.Bonnefond;S.Kimura;T.Suzuki;R.Ishitani;O.Nureki.
• 通讯作者: O.Nureki.

MgtEトランスポーターによるMg2+のホメオスタシス機構

MgtE 转运蛋白的 Mg2+ 稳态机制

• 发表时间: 2008
• 作者: 塚崎智也;濡木理;野澤佳世,石谷隆一郎;濡木理;濡木理;濡木理,服部素之,石谷隆一郎;服部素之,濡木理
• 通讯作者: 服部素之,濡木理

Structural basis for light-gated cation conductance by channelrhodopsin

视紫红质通道光门控阳离子电导的结构基础

• 发表时间: 2012
• 作者: R.Ishitani(4名);O.Nureki;O. Nureki;O. Nureki
• 通讯作者: O. Nureki

The Joint 2nd Pacific Rim International Conference on Protein Science

第二届环太平洋国际蛋白质科学联合会议

• 发表时间: 2008
• 作者: T.Tsukazaki;H.Mori;K.Ito;O.Nureki;O.Nureki;O. Nureki;O.Nureki;O. Nureki
• 通讯作者: O. Nureki