文摘:

Na+/H+交换剂催化的离子交换活性在大多数，如果不是所有的细胞。SLC9B2，也被称为NHA2，与长期寻找的钠/锂(Na+/Li+)交换剂有关，该交换剂与人类糖尿病和原发性高血压的发病机制有关。尽管它具有重要的功能，但其结构信息和离子交换机制的分子基础一直缺乏。在这里，我们报道了3.0和3.5 Å分辨率下，北美野牛NHA2在洗涤剂和纳米圆盘中的低温电镜结构。与其他哺乳动物的SLC9A成员相比，NHA2与细菌电致Na+/H+逆向转运蛋白NapA的结构最相似。然而，基于ssm的NHA2电生理学结果显示了电中性离子交换的催化作用，而不是电生离子交换，离子结合位点非常独特，色氨酸-精氨酸-谷氨酸三联体从成熟的离子结合的天冬氨酸中分离出来。这些三联残基微调了离子结合的特异性，正如盐桥交换突变体所证明的那样，该突变体将NHA2转化为Li+特异性转运体。引人注目的是，NHA2中一个额外的n端螺旋形成了一个独特的同源二聚体，在原体之间有一个很大的~ 25 Å胞内间隙。在磷脂酰肌醇脂的存在下，n端螺旋重新排列并闭合这个缺口。我们证实了NHA2的二聚作用对体内的活性是必需的，并提出N端螺旋已经进化为脂质介导的调控转运活性的重塑开关