Studies of the Maltose Transport System Reveal a Mechanism for Coupling ATP Hydrolysis to Substrate Translocation without Direct Recognition of Substrate
Notice bibliographique
Résumé
The ATPase activity of the maltose transporter (MalFGK(2)) is dependent on interactions with the maltose-binding protein (MBP). To determine whether direct interactions between the translocated sugar and MalFGK(2) are important for the regulation of ATP hydrolysis, we used an MBP mutant (sMBP) that is able to bind either maltose or sucrose. We observed that maltose- and sucrose-bound sMBP stimulate equal levels of MalFGK(2) ATPase activity. Therefore, the ATPase activity of MalFGK(2) is coupled to translocation of maltose solely by interactions between MalFGK(2) and MBP. For both maltose and sucrose, the ability of sMBP to stimulate the MalFGK(2) ATPase was greatly reduced compared with wild-type MBP, indicating that the mutations in sMBP have interfered with important interactions between MBP and MalFGK(2). High resolution crystal structure analysis of sMBP shows that in the closed conformation with bound sucrose, three of four mutations are buried, and the fourth causes only a minor change in the accessible surface. In contrast, in the open form of sMBP, all of the mutations are accessible, and the main chain of Tyr(62)-Gly(69) is destabilized and occupies an alternative conformation due to the W62Y mutation. On this basis, the compromised ability of sMBP to stimulate ATP hydrolysis by MalFGK(2) is most likely due to a disruption of interactions between MalFGK(2) and the open, rather than the closed, conformation of sMBP. Modeling the open sMBP structure bound to MalFGK(2) in the transition state for ATP hydrolysis points to an important site of interaction and suggests a mechanism for coupling ATP hydrolysis to substrate translocation that is independent of the exact structure of the substrate.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».