Identification of Functional Amino Acids in the Nramp Family by a Combination of Evolutionary Analysis and Biophysical Studies of Metal and Proton Cotransport <i>in Vivo</i>
Notice bibliographique
Résumé
The natural resistance-associated macrophage protein (Nramp) family is functionally conserved in bacteria and eukarya; Nramp homologues function as proton-dependent membrane transporters of divalent metals. Sequence analyses indicate that five phylogenetic groups comprise the Nramp family, three bacterial and two eukaryotic, which are distinct from a more distantly related group of microbial sequences (Nramp outgroup). The Nramp family and outgroup share many conserved residues, suggesting they derived from a common ancestor and raising the possibility that the residues invariant in the Nramp family that correspond to residues which are different but also conserved in the outgroup represent candidate sites of functional divergence of the Nramp family. Four Nramp family-specific residues were identified within transmembrane domains 1, 6, and 11, and replaced by the corresponding invariant outgroup residues in the Escherichia coli Nramp ortholog (the proton-dependent manganese transporter, MntH of group A, EcoliA). The resulting mutants (Asp(34)Gly, Asn(37)Thr, His(211)Tyr, and Asn(401)Gly) were tested for both divalent metal uptake and proton transport; quasi-simultaneous analyses of uptake of metals and protons revealed for the first time protons and metals cotransport by a bacterial Nramp homologue. Additional mutations were studied for comparison (Asp(34)Asn, Asn(37)Asp and Asn(37)Val, Asn(401)Thr, His(211)Ala, His(216)Ala, and His(216)Arg). EcoliA activity was impaired after each of the Nramp/outgroup substitutions, as well as after more conservative replacements, showing that the tested sites are all important for metal uptake and metal-dependent H(+) transport. It is proposed that co-occurrence of these four Nramp-specific transmembrane residues may have contributed to the emergence of this family of metal and proton cotransporters.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 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)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 ».