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植物PIN-FORMED生长素转运蛋白的结构和机制
Nature ( IF 50.5 ) Pub Date : 2022-06-29 , DOI: 10.1038/s41586-022-04883-y
Kien Lam Ung 1 , Mikael Winkler 1 , Lukas Schulz 2 , Martina Kolb 2 , Dorina P Janacek 2 , Emil Dedic 1 , David L Stokes 3 , Ulrich Z Hammes 2 , Bjørn Panyella Pedersen 1
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更新日期:2022-06-29
Nature ( IF 50.5 ) Pub Date : 2022-06-29 , DOI: 10.1038/s41586-022-04883-y
Kien Lam Ung 1 , Mikael Winkler 1 , Lukas Schulz 2 , Martina Kolb 2 , Dorina P Janacek 2 , Emil Dedic 1 , David L Stokes 3 , Ulrich Z Hammes 2 , Bjørn Panyella Pedersen 1
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生长素是在植物1,2,3中具有核心作用并控制几乎所有生长和发育方面的激素。PIN-FORMED (PIN) 家族(也称为生长素流出载体家族)中的蛋白质是这一过程的关键参与者,并控制生长素从细胞溶质输出到细胞外空间4,5,6,7,8,9。由于缺乏结构和生化数据,PIN 介导的生长素转运的分子机制尚不清楚。在这里,我们介绍了拟南芥的三种结构的生物物理分析PIN8:两种外向构象,含和不含生长素,一种内向构象与除草剂萘基邻苯二甲酸结合。该结构形成同型二聚体,每个单体分为运输和支架结构域,具有明确定义的生长素结合位点。在结合位点旁边,脯氨酸 - 脯氨酸交叉是与运输相关的结构变化的关键点,我们证明它与质子和离子梯度无关,并且可能由生长素的负电荷驱动。结构和生化数据揭示了一种电梯型转运机制,让人联想到胆汁酸/钠转运蛋白、碳酸氢盐/钠转运蛋白和钠/质子转运蛋白。我们的研究结果为通过 PIN 识别和运输生长素提供了一个全面的分子模型,
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