人体有机阴离子转运蛋白hOAT1跨膜结构域1的关键氨基酸残基。
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洪敏，周峰，尤刚
人体有机阴离子转运蛋白hOAT1跨膜结构域1的关键氨基酸残基。
中国生物化学杂志，2004年7月23日;279(30):31478-82。Epub 2004 5月15日。
- PubMed ID
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15145940 (PubMed视图］
- 摘要
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人体有机阴离子转运体1 (hOAT1)属于有机阴离子转运体超家族，在抗人类免疫缺陷病毒治疗药物、抗肿瘤药物、抗生素、降压药、消炎药等临床重要药物的体内配置中起着至关重要的作用。之前我们认为预测的跨膜结构域1 (TM1)可能对hOAT1的功能很重要。在本研究中，我们研究了hOAT1的TM1中的每个残基在底物识别和转运中的作用。丙氨酸扫描构建了hOAT1的突变体，并研究了表达突变转运体的COS-7细胞对模型底物对氨基hippurate的摄取。这种方法导致了两个关键氨基酸残基的发现，Leu-30和Thr-36。丙氨酸取代Leu-30或Thr-36导致转运活性完全丧失。然后，我们通过将这些残基诱变成具有不同物理化学性质的氨基酸，进一步表征了Leu-30和Thr-36。将Leu-30替换为侧链大小不同的氨基酸，包括甘氨酸、缬氨酸和异亮氨酸。我们发现，30位侧链越小，hOAT1功能越受损，这主要是因为转运体表面表达受损。Thr-36, TM1中的另一个关键氨基酸，被丝氨酸和半胱氨酸所取代。 Similar to the substitution of Thr-36 by alanine, substitution by serine and cysteine at this position abolished transport activity without affecting the surface expression of the transporter. The fact that Thr-36 cannot be substituted with serine and that the side chains of alanine, serine, and cysteine are smaller than that of threonine by a methyl group indicate that both the methyl group and the hydroxyl group of Thr-36 could be critical for hOAT1 activity. Together we conclude that Leu-30 and Thr-36 play distinct roles in hOAT1 function. Leu-30 is important in targeting the transporter to the plasma membrane. In contrast, Thr-36 is critical for substrate recognition. The present study provided the first molecular evidence that transmembrane domain 1 is a critical determinant of hOAT1 function and may provide important insights into the structure-function relationships of the organic anion transporter family.