Revisió del 02:15, 24 des 2017 modifica Jey (discussió \| contribucions) 59.261 edits Cap resum de modificació ← Edició anterior		Revisió del 19:47, 19 gen 2018 modifica desfés Langtoolbot (discussió \| contribucions) Bots 1.187.114 edits m bot: -electrostàtica +electroestàtica Edició següent →
Línia 37: La formació dels dímers dels dos dominis ABC dels transportadors requereix la unió de molècules ATP.<ref name=moody>Moody, J.E.; L. Millen; D. Binns; J.F. Hunt; P.J. Thomas. 2002. Cooperative, ATP-dependent association of the nucleotide binding cassettes during the catalytic cycle of ATP-binding cassette transporters. J. Biol. Chem. 277, 21111-21114.</ref> Generalment, s'observa que l'estat lligat de l'ATP és associat amb la interfase més extensiva entre els dominis ABC,<ref name=rees/> mentre que les estructures dels transportadors lliures de nucleòtids mostren conformacions amb una gran separació entre els dominis ABC. Les estructures de l'estat de l'ATP lligat dels NBDs aïllats depenen de diversos importadors, incloent l'HisP,<ref>Hung, L.; I.X. Wang; K. Nikaido; P. Liu; G. F. Ames; S. Kim. 1998. Crystal structure of the ATP-binding subunit of an ABC transporter. Nature 396, 703-707.</ref> el GlcV,<ref name=verdon>Verdon, G.; S. V. Albers; B. W. Dijkstra; A. J. Driessen; and A. M. Thunnissen. 2003. Crystal structures of the ATPase subunit of the glucose ABC transporter from Sulfolobus solfataricus: nucleotide-free and nucleotide-bound conformations. J. Mol. Biol. 330,343-358.</ref> el MJ1267,<ref name=mj1267>Karpowich, O.; L. Martsinkevish; L. Millen; Y.R. Yuan; .K. MacVey; P.J. Thomas; J.F. Hunt. 2001. Crystal structures of MJ1267 reveal an induced-fit effect at the ATPase active site of an ABC transporter. Structure 9, 571-586.</ref> el MalK de l'''E. coli'' (E.c.MalK),<ref name=malkchen>Chen, J.; G. Lu; J. Lin; A.L. Davidson; F.A. Quiocho. 2003. A tweezers-like motion of the ATP-binding cassette dimer in an ABC transport cycle. Mol. Cell, 12,651-661.</ref> el MalK del ''T. litoralis'' (TlMalK),<ref name=malkdiederichs>Diederichs, K.; J. Diez; G. Greller; C. Muller; J. Breed; C. Schnell; C. Vonrhein; W. Boos; W. Welte. 2000. Crystal structure of MalK, the ATPase subunit of the trehalose/maltose ABC transporter of the archaeon Thermococcus litoralis. EMBO J, 19(22), 5951-61.</ref> i exportadors com el TAP,<ref name=gaudet>Gaudet, R. and D. C. Wiley. 2001. Structure of the ABC ATPase domain of human TAP1, the transporter associated with antigen processing. EMBO J. 20, 4964-4972.</ref> el HlyB,<ref>Schmitt, L.; H. Benabdelhak; M. A. Blight; I. B. Holland; M. T. Syubbs. 2003. Crystal structure of the nucleotide binding domain of the ABC-transporter haemolysin B: identification of a variable region within ABC helical domains. J. Mol. Biol. 330, 333-342.</ref> el MJ0796,<ref name=mj0796yuan>Yuan, Y.R.; S. Blecker; O. Martsinkevich; L. Millen; P.J. Thomas; J.F. Hunt. 2001. The crystal structure of the MJ0796 ATP-binding cassette: implications for the structural consequences of ATP hydrolysis in the active site of an ABC transporter. J. Biol. Chem. 34(276), 32313-32321.</ref><ref name=mj0796smith>Smith, P.C.; N. Karpowich; L. Millen; J.E. Moody; J. Rosen; P.J. Thomas; J.F. Hunt. 2002. ATP binding to the motor domain from an ABC transporter drives formation of a nucleotide sandwich dimer. Mol Cell. 10(1):139-49.</ref> el Sav1866,<ref name=sav1866/> i el MsbA.<ref name=msbaward>Ward, A.; C.L. Reyes; J. Yu; C.B. Roth; G. Chang. 2007. Flexibility in the ABC transporter MsbA: alternating access with a twist. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 104 (48), 19005-19010.</ref> En aquests transportadors, l'ATP es troba unit al domini ABC. Dos molècules d'ATP són posicionades a la interfase de dímer, col·locades entre la unitat Walker A d'una de les subunitats i la unitat LSGGQ de l'altre.<ref name=rees/> Aquest fet va ser per primer cop observat en el Rad50.<ref name=hopfner>Hopfner, K.P.; A. Karcher; D.S. Shin; L. Craig; L.M. Arthur; J.P. Carney; J.A. Tainer. 2000. Structural biology of Rad50 ATPase: ATP-driven conformational control in DNA double-strand break repair and the ABC-ATPase superfamily. Cell 101, 789-800.</ref> i inferit a les estructures de MJ0796, la subunitat de NBD del transportador Lo1D del ''Methanococcus jannaschii''<ref name=mj0796smith/> i l'E.c.MalK del transportador de maltosa.<ref name=malkchen/> Aquestes estructures són consistents amb els resultats d'estudis que revelen que l'ATP està en contacte molt proper amb residus en la volta P i la unitat LSGGQ durant la catàlisi.<ref>Fetsch, E.E. and A.L. Davidson. 2002. Vanadate-catalyzed photocleavage of the signature motif of an ATP-binding cassette (ABC) transporter. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 99, 9685-9690.</ref> La unió de nucleòtids és necessari per assegurar la integritat ~~electrostàtica~~electroestàtica i/o estructural del lloc actiu i contribuir en la formació d'un dímer actiu de NBD.<ref name=msbareyes2006>Reyes, C.L.; A. Ward; J. Yu; G. Chang. 2006. The structures of MsbA: Insight into ABC transporter-mediated multidrug efflux. FEBS Lett. 580, 1042-1048.</ref> La unió de l'ATP és establerta per les següents interaccions: (1) interacció ring-stracking d'un residu aromàtic que precedeix la unitat Walker A i l'anell d'adenosina de l'ATP,<ref>Ambudkar, S.V.; I.W. Kim; D. Xia; Z.E. Sauna. 2006. The A-loop, a novel conserved aromatic acid subdomain upstream of the Walker A motif in ABC transporters, is critical for ATP binding. FEBS Lett. 580, 1049-1055.</ref><ref name=geourjon>Geourjon, C.; C. Orelle; E. Steinfels; C. Blanchet; G. Deleage; A. Di Pietro; J.M. Jault. 2001. A common mechanism for ATP hydrolysis in ABC transporter and helicase superfamilies. Trends Biochem Sci. 26, 539-544.</ref> (2) ponts d'hidrogen entre un residu de lisina estable en el tema Walker A i els àtoms d'oxigen dels fosfats β i γ de l'ATP i la coordinació d'aquests fosfats i alguns residus de la unitat Walker A amb la presència de l'ió Mg<sup>2+</sup> ion,<ref name=verdon/><ref name=gaudet/> i (3) la coordinació del fosfat γ amb el costat d'una cadena de serina i grups amida de residus de glicina en la unitat LSGGQ.<ref>Ye, J.; A.R. Osborne; M. Groll; T.A. Rapoport. 2004. Rec-A like motor ATPases—lessons from structures. Biochim. Biophys. Acta 1659, 1-18.</ref> A més, el residu que suggereix una unió molt junta i forta entre la unió de l'ATP i la dimerització, és la histidina conservada de la volta H. Aquesta histidina contacta amb els residus a través del punt de contacte del dímer en la unitat Walker A i la volta D, una seqüència conservada que segueix a la unitat Walker B.<ref name=malkchen/><ref name=mj0796smith/><ref name=hopfner/><ref name=zaitseva>Zaitseva, J.; S. Jenewein; T. Jumpertz; I.B. Holland; L. Schmitt. 2005. H662 is the linchpin of ATP hydrolysis in the nucleotide-binding domain of the ABC transporter HlyB. EMBO J. 24, 1901-1910.</ref> La hidròlisis enzimàtica de l'ATP requereix la corresponent unió de fosfats i el posicionament del fosfat γ a l'aigua atacant. En el lloc on es produeixen unions al nucleòtid (''nucleotide binding site'') els àtoms d'oxigen dels fosfats β i γ de l'ATP són estabilitzats per residus en la unitat Walker A<ref>Maegley, K.A.; S.J. Admiraal; D. Herschlag. 1996. Ras-catalyzed hydrolysis of GTP: a new perspective from model studies. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93, 8160-8166.</ref><ref>Matte, A.; L.W. Tari; L.T.J. Delbaere. 1998. How do kinases transfer phosphoryl groups? Structure 6, 413-419.</ref> i coordinats pel Mg<sup>2+</sup>.<ref name=rees/> Aquest ió també es coordina amb el residu terminal d'aspartat en la unitat Walker B a través de l'H<sub>2</sub>O atacant.<ref name=verdon/><ref name=mj1267/><ref name=mj0796yuan/> Una base general, com pot ser el residu del gultamat adjacent a la unitat Walker B,<ref name=moody/><ref name=mj0796smith/><ref name=geourjon/> glutamina a la volta Q,<ref name=hi1471/><ref name=malkdiederichs/><ref name=mj0796smith/> o una histidina en una regió de canvi que forma un pont d'hidrogen amb el fosfat γ de l'ATP, és la responsable de catalitzar la velocitat de la hidròlisis de l'ATP donant força a l'H<sub>2</sub>O atacant.<ref name=malkchen/><ref name=malkdiederichs/><ref name=mj0796smith/><ref name=zaitseva/> El mecanisme molecular de la hidròlisis de l'ATP segueix sent polèmic.<ref name=davidson/>

Transportador ABC: diferència entre les revisions