マグネシウムトランスポーターE

マネージメント
マグネシウムトランスポーターMgtEの結晶構造。PDB 2zy9 [1]
識別子
シンボル	マネージメント
パム	PF01769
インタープロ	著作権
TCDB	1.A.26
OPMスーパーファミリー	180
OPMタンパク質	2yvx
利用可能なタンパク質構造: パム   構造 / ECOD   電子データ RCSB PDB; PDBe; PDBj PDBサム 構造の概要

マグネシウムトランスポーターE（MgtE）は、膜貫通型真正細菌MgtEマグネシウムトランスポーターのファミリーです。関連領域は、古細菌および真核生物の タンパク質にも見られます。そのサイズは、Methanococcus thermoautotrophicumタンパク質の311残基、Synechocystisホモログの463残基、およびヒトホモログSLC41A1の513残基と、かなり異なります。これらのタンパク質は、Mg ²⁺とCo ²⁺を輸送できますが、Ni ^2+は輸送できません。複数のアラインメントには、陽イオン結合に関与している可能性のある2つの高度に保存された アスパラギン酸が含まれています。

このファミリーのヒトトランスポーターはSLC41A1、SLC41A2、およびSLC41A3です。

検査されたバチルス・フィルムストランスポーターといくつかの相同体は、強く荷電した親水性のN末端ドメイン（細胞質）と、それに続く5つの推定膜貫通αヘリックススパナーを持つ疎水性C末端ドメインを持っています。中央の100残基は古細菌のイノシトール一リン酸脱水素酵素に似ています。^[2]

KehresとMaguireは、MgtEタンパク質が内向きの極性を持つ二次キャリアであると示唆しています。^[2] Hattoriらは、MgtEがチャネル機構によって機能すると考えており、MgtE細胞質ドメインがMg ^{2+センサーとして機能し、細胞内のMg 2+}濃度に応じて細孔のゲーティングを制御するという証拠を示しています。 ^[1]これにより、恒常性条件を維持するためのメカニズムが生成されます。^[1] MgtEの細胞質ドメインはMg ²⁺依存性の構造変化を起こし、膜貫通ドメインを通過するイオン伝導細孔をゲートする可能性があります。

Maruyamaらは、MgtEがチャネルのような電気生理学的特性を示すこと、すなわち、Mg ^2+の輸送がMg ²⁺の電気化学ポテンシャルに応じて起こることを示した。^[3] Mg ^{2+透過経路は細胞内Mg 2+}濃度の減少に反応して開き、細胞内Mg ²⁺濃度が10 mMのときには完全に閉じている。MgtE二量体の結晶構造は、Mg ²⁺を感知する細胞質領域がNドメインとCBSドメインで構成されていることを明らかにしている。Mg ²⁺が結合した状態では、これらのドメイン間で多数のMg ²⁺イオンが配位することで安定化され、コンパクトな球状の構造をとる。一方、Mg ²⁺が結合していない状態では、これらのドメインは離れており、結晶パッキングによって固定されている。

MgtE タンパク質によって触媒される輸送反応は次のとおりです。

Mg ²⁺ (または Co ²⁺ ) (出力) → Mg ²⁺ (または Co ²⁺ ) (入力)

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