人类Na+/H+交换体NHA1的3.6 ?冷冻电镜结构揭示电梯式转运机制

《Nature Communications》：Cryo-EM structure of human Na+/H+ exchanger NHA1 in an inward-open conformation

　　

摘要

人类 Na⁺/H⁺ 交换体 NHA1 (SLC9B1) 通过其钠 - 质子反向转运活性调节细胞内 pH 值，在精子运动性和男性生育能力中起着关键作用。尽管 NHA1 具有重要生理意义，但其功能的结构基础和机制基础一直难以捉摸。在此，我们展示了分辨率达到 3.6 ? 的人类 NHA1 冷冻电镜结构，该结构捕捉到了向内开放的构象。与模拟的向外开放状态进行结构比较显示，核心结构域发生了实质性的构象变化，支持了类似电梯的转运机制。此外，还鉴定出几个改变了相互作用模式的关键残基，它们可能有助于底物转运所需的构象切换。突变分析和钠转运实验进一步支持了它们对底物转运的贡献，为 NHA1 的分子机制提供了见解。