A homology-based 3D model and structure–function studies reveal key elements for divalent metal ion transporter ZIP8 (SLC39A8) function
Notice bibliographique
Résumé
The divalent metal transporter ZIP8 ( SLC39A8 ) plays a pivotal role in maintaining the homeostasis of essential micronutrients such as manganese (Mn 2+ ), zinc (Zn 2+ ) and iron (Fe 2+ ). Genetic variants of SLC39A8 have been associated with a variety of human diseases, including neuropsychiatric disorders, Crohn's disease, and obesity. To gain insight into ZIP8-mediated metal transport, we generated a homology-based 3D model and identified the amino acid residues constituting metal binding sites 1 (M1) and 2 (M2). Mutagenesis of residues N315, E344 and D318, which form M2, resulted in a complete loss of function, suggesting that M2 plays a central role in the binuclear metal center of ZIP8. Conversely, mutagenesis of residues H314, E343 and D410, which form M1, retained functional activity but with significant alterations: Residue H314 was found to affect substrate selectivity, while residues E344 and D410 were identified as essential for the transport of Fe 2+ and Mn 2+ . Furthermore, residue H347 was found to influence the metal transport turnover rates. These findings indicate that M1 provides accessory functions to ZIP8 activity, including maximal transport rates and/or enhanced substrate selectivity. Furthermore, the present study provides the first direct evidence for Zn 2+ /HCO 3 - cotransport by human ZIP8 and provides insights into HCO 3 - modulation of metal transport. In addition, we have identified a novel metal-binding site, termed M4, formed by residues D311, E348 and D351. Overall, the present study reveals new insights into the structure and metal transport function of ZIP8 and provides a new framework for interpreting functional defects and designing potential therapeutic interventions.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,010 | 0,002 |
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 ».