Published April 20, 2023
| Version v1
Publication
Open
Biochemical characterization of a GDP-mannose transporter from Chaetomium thermophilum
Creators
- 1. Institute for Stem Cell Biology and Regenerative Medicine
- 2. Manipal Academy of Higher Education
- 3. Purdue University West Lafayette
- 4. University of California, Los Angeles
- 5. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
- 6. University of Buenos Aires
- 7. Instituto de Química y Fisicoquímica Biológicas
Description
Nucleotide Sugar Transporters (NSTs) belong to the SLC35 family (human solute carrier) of membrane transport proteins and are crucial components of the glycosylation machinery. NSTs are localized in the ER and Golgi apparatus membranes, where they accumulate nucleotide sugars from the cytosol for subsequent polysaccharide biosynthesis. Loss of NST function impacts the glycosylation of cell surface molecules. Mutations in NSTs cause several developmental disorders, immune disorders, and increased susceptibility to infection. Atomic resolution structures of three NSTs have provided a blueprint for a detailed molecular interpretation of their biochemical properties. In this work, we have identified, cloned, and expressed 18 members of the SLC35 family from various eukaryotic organisms in Saccharomyces cerevisiae. Out of 18 clones, we determined Vrg4 from Chaetomium thermophilum (CtVrg4) is a GDP-mannose transporter with an enhanced melting point temperature (Tm) of 56.9°C, which increases with the addition of substrates, GMP and GDP-mannose. In addition, we report-for the first time-that the CtVrg4 shows an affinity to bind to phosphatidylinositol lipids.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تنتمي ناقلات السكر النيوكليوتيدية (NSTs) إلى عائلة SLC35 (ناقل المذاب البشري) لبروتينات نقل الغشاء وهي مكونات حاسمة لآلة معالجة الغليكوزيل. يتم وضع NSTs في أغشية جهاز ER و Golgi، حيث تتراكم السكريات النيوكليوتيدية من الخلية للتخليق الحيوي لعديد السكاريد اللاحق. يؤثر فقدان وظيفة NST على المعالجة السكرية لجزيئات سطح الخلية. تسبب الطفرات في NSTs العديد من اضطرابات النمو، واضطرابات المناعة، وزيادة التعرض للعدوى. قدمت هياكل الدقة الذرية لثلاثة NSTs مخططًا لتفسير جزيئي مفصل لخصائصها الكيميائية الحيوية. في هذا العمل، قمنا بتحديد واستنساخ والتعبير عن 18 عضوًا من عائلة SLC35 من مختلف الكائنات الحية حقيقية النواة في Saccharomyces cerevisiae. من بين 18 مستنسخًا، حددنا أن Vrg4 من Chaetomium thermophilum (CtVrg4) هو ناقل للناتج المحلي الإجمالي مع درجة حرارة نقطة انصهار محسنة (Tm) تبلغ 56.9 درجة مئوية، والتي تزداد مع إضافة الركائز و GMP و GDP - mannose. بالإضافة إلى ذلك، نفيد - لأول مرة - أن CtVrg4 يظهر تقاربًا للارتباط بدهون الفوسفاتيديلينوزيتول.Translated Description (French)
Les transporteurs de sucres nucléotidiques (TSN) appartiennent à la famille SLC35 (transporteur de soluté humain) des protéines de transport membranaire et sont des composants cruciaux de la machinerie de glycosylation. Les NST sont localisés dans les membranes des appareils ER et Golgi, où ils accumulent les sucres nucléotidiques du cytosol pour la biosynthèse ultérieure des polysaccharides. La perte de la fonction NST a un impact sur la glycosylation des molécules de surface cellulaire. Les mutations dans les TSN provoquent plusieurs troubles du développement, des troubles immunitaires et une sensibilité accrue à l'infection. Les structures de résolution atomique de trois NST ont fourni un modèle pour une interprétation moléculaire détaillée de leurs propriétés biochimiques. Dans ce travail, nous avons identifié, cloné et exprimé 18 membres de la famille SLC35 provenant de divers organismes eucaryotes chez Saccharomyces cerevisiae. Sur 18 clones, nous avons déterminé que Vrg4 de Chaetomium thermophilum (CtVrg4) est un transporteur de GDP-mannose avec une température de fusion améliorée (Tm) de 56,9 °C, qui augmente avec l'ajout de substrats, de GMP et de GDP-mannose. De plus, nous rapportons - pour la première fois - que le CtVrg4 présente une affinité pour se lier aux lipides du phosphatidylinositol.Translated Description (Spanish)
Los transportadores de azúcar de nucleótidos (NST) pertenecen a la familia SLC35 (portador de soluto humano) de proteínas de transporte de membrana y son componentes cruciales de la maquinaria de glicosilación. Los NST se localizan en las membranas del ER y del aparato de Golgi, donde acumulan azúcares de nucleótidos del citosol para la posterior biosíntesis de polisacáridos. La pérdida de la función NST afecta la glicosilación de las moléculas de la superficie celular. Las mutaciones en los NST causan varios trastornos del desarrollo, trastornos inmunitarios y una mayor susceptibilidad a las infecciones. Las estructuras de resolución atómica de tres NST han proporcionado un modelo para una interpretación molecular detallada de sus propiedades bioquímicas. En este trabajo, hemos identificado, clonado y expresado 18 miembros de la familia SLC35 de varios organismos eucariotas en Saccharomyces cerevisiae. De 18 clones, determinamos que Vrg4 de Chaetomium thermophilum (CtVrg4) es un transportador de GDP-manosa con una temperatura de punto de fusión (Tm) mejorada de 56.9 ° C, que aumenta con la adición de sustratos, GMP y GDP-manosa. Además, informamos por primera vez que el CtVrg4 muestra una afinidad para unirse a los lípidos de fosfatidilinositol.Files
journal.pone.0280975&type=printable.pdf
Files
(3.0 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:cd9885dfd2bfb08f55ec61fcc29bd5ce
|
3.0 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التوصيف الكيميائي الحيوي لناقل مانوز الناتج المحلي الإجمالي من Chaetomium thermophilum
- Translated title (French)
- Caractérisation biochimique d'un transporteur de GDP-mannose de Chaetomium thermophilum
- Translated title (Spanish)
- Caracterización bioquímica de un transportador de GDP-manosa de Chaetomium thermophilum
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4366463223
- DOI
- 10.1371/journal.pone.0280975
References
- https://openalex.org/W1556337919
- https://openalex.org/W1982533712
- https://openalex.org/W1993034609
- https://openalex.org/W1993734591
- https://openalex.org/W2001593978
- https://openalex.org/W2015279698
- https://openalex.org/W2021462093
- https://openalex.org/W2055286572
- https://openalex.org/W2066647797
- https://openalex.org/W2072230203
- https://openalex.org/W2127322768
- https://openalex.org/W2140831051
- https://openalex.org/W2143755479
- https://openalex.org/W2153209603
- https://openalex.org/W2168448164
- https://openalex.org/W2168974130
- https://openalex.org/W2768448654
- https://openalex.org/W2912735727
- https://openalex.org/W2921827279
- https://openalex.org/W2938113898
- https://openalex.org/W2951168765
- https://openalex.org/W2965236848
- https://openalex.org/W2969826061
- https://openalex.org/W2979920490
- https://openalex.org/W3083406432
- https://openalex.org/W3112448915
- https://openalex.org/W3183475563
- https://openalex.org/W4200282479