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.2005年9月15日;1715(2):104-10.
doi:10.1016/j.bbamem.2005.07.007。

大中性氨基酸转运蛋白LAT1半胱氨酸残基的定点突变

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大中性氨基酸转运蛋白LAT1半胱氨酸残基的定点突变

鲁本·博阿多等。 Biochim生物物理学报. .
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摘要

1型大的中性氨基酸转运蛋白LAT1是血脑屏障(BBB)表达的主要中性氨基酸转运物。由于LAT1亚型的高亲和力(低Km),体内BBB氨基酸转运对苯丙酮尿症等高氨基酸血症诱导的转运竞争效应非常敏感。LAT1的低Km是特定氨基酸残基的功能,转运蛋白由12个系统发育保守的半胱氨酸(Cys)组成残留物。LAT1对无机汞的抑制高度敏感,但解释汞敏感性的LAT1的特定半胱氨酸残基尚不清楚。LAT1与4F2hc重链形成异二聚体,它们通过LAT1的Cys160和4F2hc的Cys110之间的二硫键连接。本研究使用定点突变将LAT1的12个半胱氨酸和4F2hc的2个半胱酶中的每一个转化为丝氨酸残基。异源二聚体转运蛋白4F2hc重链半胱氨酸残基的突变并不影响转运蛋白的活性。HgCl2抑制野生型LAT1,Ki为0.56+/-0.11 microM。检测HgCl2对所有12个LAT1-Cys突变体的抑制作用。然而,除C439S突变体外,HgCl2对12个Cys突变体中11个突变体的抑制作用与野生型转运体相当。LAT1轻链的12个半胱氨酸残基中只有2个突变,即Cys88和Cys439,改变了氨基酸的转运。C88S突变体的Vmax降低了50%。无法对C439S突变体进行动力学分析,因为转运体活性没有显著高于背景值。共聚焦显微镜显示C439S LAT1突变体没有有效转移到卵母细胞质膜上。这些研究表明,LAT1的Cys439残基在质膜转运蛋白的折叠或插入中起着重要作用。

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