On the substrate turnover rate of NBCe1 and AE1 SLC4 transporters: structure-function considerations
Notice bibliographique
Résumé
A transport protein’s turnover rate (TOR) is the maximum rate of substrate translocation under saturating conditions. This parameter represents the number of transporting events per transporter molecule (assuming a single transport site) per second (s). From this standpoint, a transporter’s TOR is similar to an enzyme’s catalytic constant. Knowledge of a transporter’s TOR allows comparison of the transport capacity of various transporters at the molecular level as well as the total transport per cell and whole organ levels. Despite this, there is currently a very limited number of transporters, for which TOR has been determined experimentally. In the SLC4 transporter family of CO32−/HCO3− transporters, erythrocyte AE1 (eAE1; SLC4A1) is the only member, for which TOR has been determined (∼50,000 s−1). Whether other SLC4 family members have similar TOR values is currently unknown. Here we report TOR measurements of the electrogenic Na+-CO32− cotransporter NBCe1-A (SLC4A4) and the kidney specific AE1 splice variant, kAE1, that play important roles in renal bicarbonate absorption and are mutated in proximal and distal renal tubular acidosis respectively. We have also remeasured the eAE1 TOR value for comparison. NBCe1-A had a TOR value of ∼30,400 s−1 whereas kAE1 and eAE1 had significantly higher values (62,000 s−1 and 60,500 s−1 respectively). We modeled the inward-facing (IF) conformation of NBCe1-A to determine conformational changes during its transport cycle. Comparison of this IF model with our previously determined cryoelectron microscopy (cryoEM) outward-facing (OF) conformation structure, demonstrates that NBCe1-A has an elevator-type transport mechanism with a small vertical ∼5 Å shift of the ion coordination site as we have previously shown for AE1. We speculate that this very small vertical movement plays an important role in contributing to the very high TOR numbers of SLC4 transporters.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».