清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Molecular Mechanism by which Two Lysine Substitutions Alter Na/K-Pump Stoichiometry to Confer High-Salinity Adaptation in Brine Shrimp

卤水虾 盐度 卤水 小虾 赖氨酸 适应(眼睛) 化学计量学 机制(生物学) 化学 生物 生态学 生物化学 物理 氨基酸 有机化学 量子力学 神经科学
作者
Dylan J. Meyer,Jessica Eastman,Huan Rui,Kevin S. Stanley,Craig Gatto,Benoı̂t Roux,Pablo Artigas
出处
期刊:Biophysical Journal [Elsevier]
卷期号:110 (3): 629a-629a 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.bpj.2015.11.3371
摘要

In most animal cells, the Na/K pump maintains a large electrochemical gradient for Na+ across the plasma membrane by extruding 3 Na+ and importing 2 K+ per ATP molecule hydrolyzed. When adapted to high salinity, brine shrimp (Artemia franciscana) express a pump that has two asparagine-to-lysine substitutions within the normally conserved ion-binding region. To address the molecular mechanisms by which these substitutions may be advantageous, we used two-electrode voltage clamp to evaluate the functional effects of the equivalent substitutions (N333K and N785K) in the Xenopus Na/K pump α subunit. Compared to wild-type, the apparent affinity for K+-activation of pump current without Na+o was reduced 10-fold by N785K, but nearly unaffected by N333K or N333K/N785K. In contrast, both individual mutants displaced the center of the charge-voltage curve measured with Na+o, without K+o, by −80 mV, reflecting a 16-fold decrease in Na+o affinity (20 mV shift per 2-fold change), whereas N333K/N785K induced only a ∼ -40 mV shift. Molecular dynamic simulations (3.3 μs) of these mutants based on the available crystal structures provide an explanation of the effects of individual and concurrent mutations and how these residues are coupled. Simulations of N333K/N785K with a single Na+ or K+ removed from the structures restored ion-binding site stability, consistent with a previous proposal of altered stoichiometry (Jorgensen and Amat, 2008, J. Memb. Biol. 221: 39-49, 2008). To directly assess stoichiometry, we measured 86Rb+ (a K+ congener) uptake in voltage-clamped oocytes and found that, for every charge extruded, wild-type pumps imported 2.11 ± 0.07 (n=40) Rb+, as expected, while N333K/N785K imported 1.01 ± 0.05 (n=13) Rb+. This reduced 2 Na:1 K stoichiometry is essential for the brine shrimp to maintain a larger Na+ gradient than other animals. NSF MCB-1515434.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
莎莎完成签到 ,获得积分10
12秒前
小二郎应助北雨采纳,获得10
20秒前
陈少华完成签到 ,获得积分10
29秒前
77发布了新的文献求助10
57秒前
烟花应助kk采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
婉莹完成签到 ,获得积分0
1分钟前
kk发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
追忆发布了新的文献求助10
1分钟前
通科研完成签到 ,获得积分10
2分钟前
田様应助追忆采纳,获得10
2分钟前
小小果妈完成签到 ,获得积分10
2分钟前
xz完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
123321321345发布了新的文献求助10
3分钟前
Emperor完成签到 ,获得积分0
3分钟前
cyskdsn完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
北雨发布了新的文献求助10
3分钟前
5分钟前
123321321345完成签到,获得积分10
5分钟前
追忆发布了新的文献求助10
5分钟前
鬼见愁应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
既然寄了,那就开摆完成签到 ,获得积分10
5分钟前
追忆完成签到,获得积分20
5分钟前
热情映秋发布了新的文献求助10
5分钟前
香蕉觅云应助热情映秋采纳,获得30
6分钟前
6分钟前
77发布了新的文献求助10
6分钟前
经管研究生完成签到 ,获得积分10
6分钟前
123完成签到 ,获得积分10
7分钟前
77完成签到,获得积分10
8分钟前
初心路完成签到 ,获得积分10
8分钟前
刘刘完成签到 ,获得积分10
8分钟前
talksilence完成签到,获得积分10
10分钟前
尹宁完成签到,获得积分10
11分钟前
12分钟前
一个橡果发布了新的文献求助10
12分钟前
斯文败类应助Claudia采纳,获得10
14分钟前
高分求助中
Earth System Geophysics 1000
Semiconductor Process Reliability in Practice 650
Studies on the inheritance of some characters in rice Oryza sativa L 600
Medicina di laboratorio. Logica e patologia clinica 600
《关于整治突出dupin问题的实施意见》(厅字〔2019〕52号) 500
Mathematics and Finite Element Discretizations of Incompressible Navier—Stokes Flows 500
Language injustice and social equity in EMI policies in China 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3207791
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2857066
关于积分的说明 8108585
捐赠科研通 2522621
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1356017
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 642282
邀请新用户注册赠送积分活动 613674