西亞試劑：解析膜嵌入式H+轉(zhuǎn)運(yùn)焦磷酸酶的晶體結(jié)構(gòu)

VrH+-PPase質(zhì)子泵工作模型

H+轉(zhuǎn)運(yùn)焦磷酸酶(H+-PPases)是活躍的質(zhì)子轉(zhuǎn)運(yùn)體，它通過(guò)水解焦磷酸(PPi)建立了跨膜的質(zhì)子梯度。

H+-PPases以同源二聚體的形式首次發(fā)現(xiàn)于植物液泡膜，以及幾種原生動(dòng)物和原核生物的細(xì)胞膜。

到目前為止，H+-PPases的三維結(jié)構(gòu)以及質(zhì)子轉(zhuǎn)運(yùn)的詳盡機(jī)制還未可知。近日，由綠豆H+-PPase(VrH+-PPase)與亞氨二磷酸鹽(IDP，一種非水解的底物類似物)形成的復(fù)合物由臺(tái)灣國(guó)立清華大學(xué)Yuh-Ju Sun教授等人所解析，在2.35埃的分辨率。相關(guān)論文在線發(fā)表在3月28日的Nature。

研究發(fā)現(xiàn)，每一個(gè)VrH+-PPase亞基都包含了一個(gè)由16個(gè)跨膜螺旋形成的完整的膜結(jié)構(gòu)域。IDP被結(jié)合到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)區(qū)域的每個(gè)亞基，并被大量的帶電殘基和5個(gè)Mg2+捕獲。

這個(gè)以前沒(méi)有描述的質(zhì)子轉(zhuǎn)運(yùn)通路由6個(gè)核心跨膜螺旋形成。質(zhì)子泵能夠被PPi的水解所起始，H+然后通過(guò)一個(gè)由Arg242, Asp294, Lys742及Glu301組成的通路被轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)液泡腔，。

研究人員因此建立一個(gè)偶聯(lián)質(zhì)子泵以及PPi的水解的工作模型