Structure–function analysis of plant aquaporin AtPIP2;1 gating by divalent cations and protons

二价 门控 菠菜 化学 水通道蛋白 生物物理学 菠菜 胞浆 生物化学 结晶学 立体化学 生物 叶绿体 基因 有机化学
作者
Lionel Verdoucq,Alexandre Grondin,Christophe Maurel
出处
期刊:Biochemical Journal [Portland Press]
卷期号:415 (3): 409-416 被引量:153
标识
DOI:10.1042/bj20080275
摘要

Water channel proteins, AQPs (aquaporins), of the PIP (plasma membrane intrinsic protein) subfamily, provide a means for fine and quick adjustments of the plant water status. A molecular model for gating of PIPs by cytosolic protons (H(+)) and divalent cations was derived from the atomic structure of spinach SoPIP2;1 (Spinacia oleracea PIP2;1) in an open- and a closed-pore conformation. In the present study, we produced the Arabidopsis AtPIP2;1 (Arabidopsis thaliana PIP2;1) homologue in Pichia pastoris, either WT (wild-type) or mutations at residues supposedly involved in gating. Stopped-flow spectrophotometric measurements showed that, upon reconstitution in proteoliposomes, all forms function as water channels. The first functional evidence for a direct gating of PIPs by divalent (bivalent) cations was obtained. In particular, cadmium and manganese were identified, in addition to calcium (Ca(2+)) and H(+) as potent inhibitors of WT AtPIP2;1. Our results further show that His(199), the previously identified site for H(+) sensing, but also N-terminal located Glu(31), and to a lesser extent Asp(28), are involved in both divalent-cation- and H(+)-mediated gating. In contrast, mutation of Arg(124) rendered AtPIP2;1 largely insensitive to Ca(2+) while remaining fully sensitive to H(+). The role of these residues in binding divalent cations and/or stabilizing the open or closed pore conformations is discussed.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
梦杭完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
王友完成签到,获得积分10
1秒前
3秒前
欧小鑫发布了新的文献求助10
4秒前
周一完成签到 ,获得积分10
5秒前
7秒前
阿萨大大发布了新的文献求助10
7秒前
小马甲应助超级的楼房采纳,获得10
9秒前
9秒前
科研通AI6.2应助Kewi采纳,获得10
10秒前
彭于晏应助林狗采纳,获得10
10秒前
彭于晏应助马飞飞采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
藤原拓海发布了新的文献求助10
11秒前
张艳茹完成签到 ,获得积分10
13秒前
li发布了新的文献求助10
14秒前
Zhaobin完成签到,获得积分10
14秒前
雷电将军应助小明无敌采纳,获得10
14秒前
阿萨大大完成签到,获得积分10
16秒前
1234发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
卡洛发布了新的文献求助20
18秒前
传奇3应助sh采纳,获得10
18秒前
LIU发布了新的文献求助20
18秒前
淡淡的归尘完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
千瓦时醒醒完成签到,获得积分10
21秒前
搜集达人应助橘络采纳,获得10
22秒前
22秒前
深情安青应助藤原拓海采纳,获得10
22秒前
英姑应助Clare采纳,获得10
23秒前
liu发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
林黛玉发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
激昂的凡灵完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Organic Reactions, Volume 116 1500
VALIDATION OF THE TAYLOR, ALAMEL AND VPSC MODELS FOR PLASTIC ANISOTROPY MODELING OF SHEET METALS 1000
Geist der Kunst und Kultur 1000
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7405954
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9010509
关于积分的说明 19189215
捐赠科研通 7039393
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3232226
关于科研通互助平台的介绍 2394322
邀请新用户注册赠送积分活动 2214264