Deciphering ion transport and ATPase coupling in the intersubunit tunnel of KdpFABC
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Le résumé fourni par la source
Abstract KdpFABC, a high-affinity K + pump, combines the ion channel KdpA and the P-type ATPase KdpB to secure survival at K + limitation. Here, we apply a combination of cryo-EM, biochemical assays, and MD simulations to illuminate the mechanisms underlying transport and the coupling to ATP hydrolysis. We unambiguously show that ions are transported via an intersubunit tunnel through KdpA and KdpB. At the subunit interface, the tunnel is constricted by a phenylalanine, which, by polarized cation-π stacking, controls K + entry into the canonical substrate binding site (CBS) of KdpB. Within the CBS, ATPase coupling is mediated by the charge distribution between an aspartate and a lysine. Interestingly, individual elements of the ion translocation mechanism of KdpFABC identified here are conserved among a wide variety of P-type ATPases from different families. This leads us to the hypothesis that KdpB might represent an early descendant of a common ancestor of cation pumps.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Deciphering ion transport and ATPase coupling in the intersubunit tunnel of KdpFABC
- Date Crossref
- 18/05/2021
- Éditeur
- openRxiv
- Type
- posted-content
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Où se fait cette recherche
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Goethe University Frankfurt Institute of Biochemistry pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Oxford Department of Biochemistry pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Groningen Department of Structural Biology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Aarhus University Department of Molecular Biology and Genetics pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Warwick pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Life Sciences & Department of Chemistry pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Institute of Biochemistry — Goethe University Frankfurt, Department of Biochemistry — University of Oxford et Department of Structural Biology — University of Groningen, avec 3 autres affiliations.
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