| FRET-based Microscopy Assay to Measure Activity of Membrane Amino Acid Transporters with Single-transporter Resolution
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Author:
Date:
2021-04-05
[Abstract] Secondary active transporters reside in cell membranes transporting polar solutes like amino acids against steep concentration gradients, using electrochemical gradients of ions as energy sources. Commonly, ensemble-based measurements of radiolabeled substrate uptakes or transport currents inform on kinetic parameters of transporters. Here we describe a fluorescence-based functional assay for glutamate and aspartate transporters that provides single-transporter, single-transport cycle resolution using an archaeal elevator-type sodium and aspartate symporter GltPh as a model system. We prepare ...
[摘要] [摘要]次级活性转运蛋白驻留在细胞膜中，利用离子的电化学梯度作为能量源，可针对陡峭的浓度梯度转运极性氨基酸（如氨基酸）。通常，基于集合的放射性标记底物摄取或转运电流的测量可确定转运蛋白的动力学参数。在这里，我们描述了一种基于荧光的谷氨酸和天冬氨酸转运蛋白功能测定方法，该方法使用古细菌升降剂型钠和天冬氨酸共转运蛋白Glt Ph作为模型系统，提供了单转运蛋白，单转运周期的分辨率。我们准备包含重组的纯化的Glt Ph转运蛋白和封装的周质谷氨酸/天冬氨酸结合蛋白，PEB1a，用供体和受体荧光团标记的蛋白脂质体。然后，我们将蛋白脂质体表面固定化，并使用单分子全内反射荧光（TIRF）显微镜测量随时间变化的运输依赖性荧光共振能量转移（FRET）效率变化。与放射性配体摄取测定法相比，该测定法在时间分辨率上提高了10-100倍。它还可以对不同转运周期步骤进行动力学表征，并识别转运蛋白种群内的动力学异质性。
[背景]膜驻留的二级主动转运蛋白或溶质载体（SLC）介导氨基酸，激素，神经递质，维生素和药物等溶质的细胞摄取。他们将集中的底物摄取与主要通过Na + / K + ATPases的作用维持的离子电化学梯度的能量上有利的耗散结合在一起（Lingrel and Kuntzweiler ...
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| In vitro Measurement of CMP-Sialic Acid Transporter Activity in Reconstituted Proteoliposomes
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Author:
Date:
2020-03-20
[Abstract] Nucleotide-sugar transporters (NSTs) facilitate eukaryotic cellular glycosylation by transporting nucleotide-sugar conjugates into the Golgi lumen and endoplasmic reticulum for use by glycosyltransferases, while also transferring nucleotide monophosphate byproducts to the cytoplasm. Mutations in this family of proteins can cause a number of significant cellular pathologies, and wild type members can act as virulence factors for many parasites and fungi. Here, we describe an in vitro assay to measure the transport activity of the CMP-sialic acid transporter (CST), one of seven NSTs ...
[摘要] [ 摘要] 核苷酸糖转运蛋白（NST）通过将核苷酸糖结合物转运到高尔基腔和内质网供糖基转移酶使用，同时将核苷酸单磷酸副产物转移到细胞质中，从而促进了真核细胞的糖基化。该蛋白质家族的突变可引起许多重要的细胞病理，野生型成员可充当许多寄生虫和真菌的致病因子。在这里，我们描述了一种体外测定法，以测量CMP-唾液酸转运蛋白（CST）的转运活性，CMP-唾液酸转运蛋白（CST）是在哺乳动物中发现的七个NST之一。虽然在体外 以前已经针对CST进行了转运分析，但这些研究未能说明以下事实：1 ）CMP- 唾液酸（CMP-Sia ）的商业库存由约10％的高亲和力CMP组成，以及2）CMP- SIA 是水解d 到CMP和在水溶液中的唾液酸。在这里，我们描述了一种用非选择性磷酸酶南极磷酸酶治疗CMP-Sia的方法，以将所有游离CMP转化为胞苷。这使我们能够准确地测量重组为蛋白脂质体的纯化CST的底物亲和力和运输动力学。
[ 背景技术]一旦在细胞质或细胞核合成，核苷酸偶联的糖被输送到内质网的内腔（ER）由核苷酸-糖转运蛋白（NSTS）或高尔基体（青木等人，2003）。在这些亚细胞区室中，糖基转移酶利用糖部分糖基化脂质和蛋白质，产生副产物核苷酸单磷酸酯（NMP）（Capasso和Hirschberg，1984 ；Milla和Hirschberg ，1989； ...
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| Production, Purification and Crystallization of a Prokaryotic SLC26 Homolog for Structural Studies
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Author:
Date:
2017-02-05
[Abstract] The SLC26 or SulP proteins constitute a large family of anion transporters that are ubiquitously expressed in pro- and eukaryotes. In human, SLC26 proteins perform important roles in ion homeostasis and malfunctioning of selected members is associated with diseases. This protocol details the production and crystallization of a prokaryotic SLC26 homolog, termed SLC26Dg, from Deinococcus geothermalis. Following these instructions we obtained well-folded and homogenous material of the membrane protein SLC26Dg and the nanobody Nb5776 that enabled us to crystallize the complex and ...
[摘要] SLC26或SulP蛋白构成在亲和真核生物中普遍表达的大量阴离子转运蛋白。在人类中，SLC26蛋白在离子稳态中起重要作用，选择成员的功能障碍与疾病有关。该方案详细描述了来自地热异常球菌的原核SLC26同源物（称为SLC26Dg）的产生和结晶。按照这些说明，我们获得了膜蛋白SLC26Dg和纳米体Nb5776的良好折叠和均匀的材料，使我们能够使复合物结晶并确定其结构（Geertsma等人，2015）。该方法可以适于纯化和结晶其它膜蛋白复合物。
背景 除了少数例外，膜蛋白的结构表征涉及蛋白质生产水平，洗涤剂溶解状态下的稳定化和结晶的挑战。克服这些障碍所采取的策略取决于有效选择具有优异生物化学性质的SLC26同系物和使用抗体作为结晶伴侣（Geertsma等人，2015）。这里描述的程序并没有大大偏离同事的程序，但在几点上，我们采用其他方法。例如，对于蛋白质生产，我们利用araBAD启动子（Guzman等人，1995），而不是流行的T7启动子（Studier等人，1990）。与T7启动子相反，PAD启动子允许直接调节蛋白质生产水平及其对下游折叠机械的能力的调节，从而减少包涵体的形成（Geertsma， et ...
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