36 research outputs found

    Lipids modulate the conformational dynamics of a secondary multidrug transporter

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    Direct interactions with lipids have emerged as key determinants of the folding, structure and function of membrane proteins, but an understanding of how lipids modulate protein dynamics is still lacking. Here, we systematically explored the effects of lipids on the conformational dynamics of the proton-powered multidrug transporter LmrP from Lactococcus lactis, using the pattern of distances between spin-label pairs previously shown to report on alternating access of the protein. We uncovered, at the molecular level, how the lipid headgroups shape the conformational-energy landscape of the transporter. The model emerging from our data suggests a direct interaction between lipid headgroups and a conserved motif of charged residues that control the conformational equilibrium through an interplay of electrostatic interactions within the protein. Together, our data lay the foundation for a comprehensive model of secondary multidrug transport in lipid bilayers

    Examining the stability of membrane proteins within SMALPs

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    Amphipathic co-polymers such as styrene-maleic acid (SMA) have gained popularity over the last few years due to their ability and ease of use in solubilising and purifying membrane proteins in comparison to conventional methods of extraction such as detergents. SMA2000 is widely used for membrane protein studies and is considered as the optimal polymer for this technique. In this study a side-by-side comparison of SMA2000 with the polymer SZ30010 was carried out as both these polymers have similar styrene:maleic acid ratios and average molecular weights. Ability to solubilise, purify and stabilise membrane proteins was tested using three structurally different membrane proteins. Our results show that both polymers can be used to extract membrane proteins at a comparable efficiency to conventional detergent dodecylmaltoside (DDM). SZ30010 was found to give a similar protein yield and, SMALP disc size as SMA2000, and both polymers offered an increased purity and increased thermostability compared to DDM. Further investigation was conducted to investigate SMALP sensitivity to divalent cations. It was found that the sensitivity is polymer specific and not dependent on the protein encapsulated. Neither is it affected by the concentration of SMALPs. Larger divalent cations such as Co2+ and Zn2+ resulted in an increased sensitivity

    Infection-Associated Nuclear Degeneration in the Rice Blast Fungus Magnaporthe oryzae Requires Non-Selective Macro-Autophagy

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    addresses: School of Biosciences, University of Exeter, Exeter, Devon, United Kingdom.notes: PMCID: PMC3308974Freely-available open access article.The rice blast fungus Magnaporthe oryzae elaborates a specialized infection structure called an appressorium to breach the rice leaf surface and gain access to plant tissue. Appressorium development is controlled by cell cycle progression, and a single round of nuclear division occurs prior to appressorium formation. Mitosis is always followed by programmed cell death of the spore from which the appressorium develops. Nuclear degeneration in the spore is known to be essential for plant infection, but the precise mechanism by which it occurs is not known

    Expression and purification of recombinant G protein-coupled receptors: A review

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    Given their extensive role in cell signalling, GPCRs are significant drug targets; despite this, many of these receptors have limited or no available prophylaxis. Novel drug design and discovery significantly rely on structure determination, of which GPCRs are typically elusive. Progress has been made thus far to produce sufficient quantity and quality of protein for downstream analysis. As such, this review highlights the systems available for recombinant GPCR expression, with consideration of their advantages and disadvantages, as well as examples of receptors successfully expressed in these systems. Additionally, an overview is given on the use of detergents and the styrene maleic acid (SMA) co-polymer for membrane solubilisation, as well as purification techniques

    Insights into the molecular machinery of piecemeal microautophagy of the nucleus in "Saccharomyces cerevisiae"

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    Résumé : La microautophagie du noyau est un processus découvert chez la levure S. cerevisiae qui vise la dégradation de portions nucléaires dans la lumière vacuolaire. Ce processus appelé PMN (de l'anglais Piecemeal Microautophagy of the Nucleus) est induit dans des conditions de stress cellulaire comme la privation de nutriments, mais également par l'utilisation d'une drogue : la rapamycine. La PMN est due à l'interaction directe d'une protéine de la membrane externe de l'enveloppe nucléaire Nvj1p, et d'une protéine de la membrane vacuolaire Vac8p. L'interaction de ces deux protéines forme la jonction noyau-vacuole. Cette jonction guide la formation d'une invagination, qui englobe et étire vers la lumière vacuolaire une partie du noyau sous la forme d'un sac. Il s'en suit la libération d'une vésicule dégradée par les hydrolases. Les mécanismes moléculaires intervenant à différentes étapes de ce processus sont inconnus. Le but de ma thèse est de mettre en évidence de nouveaux acteurs qui interviennent dans la PMN. Dans la première partie de cette étude, nous présentons une procédure de sélection à la recherche de candidats jouant un rôle dans la PMN. Cette sélection a été effectuée dans la collection de mutants commercialisée chez Euroscarf. La procédure reposait sur l'observation que le nucléole (représenté par Nop1p) est le substrat préférentiel de la PMN dans des expériences de microscopie faites après induction de la PMN avec la rapamycine. Nous avons ainsi transformé la collection de mutants avec un plasmide portant le marqueur du nucléole Noplp. Par la suite, nous avons cherché par microscopie les mutants incapables de transférer Nop1p du noyau à la vacuole. Nous avons trouvé 318 gènes présentant un défaut de transfert de Nop1p par PMN. Ces gènes ont été classés par grandes familles fonctionnelles et aussi par leur degré de défaut de PMN. Egalement dans cette partie de l'étude, nous avons décrit des mutants impliqués dans le processus, à des étapes différentes. Dans la seconde partie de l'étude, nous avons regardé l'implication et le rôle de la V-ATPase, (une pompe à protons de la membrane vacuolaire}, sélectionnée parmi les candidats, dans le processus de PMN. Les inhibiteurs de ce complexe, comme la concanamycineA, bloquent l'activité PMN et semblent affecter le processus à deux étapes différentes. D'un autre côté, les jonctions «noyau-vacuole »forment une barrière de diffusion au niveau de la membrane vacuolaire, de laquelle Vphlp, une protéine de la V-ATPase, est exclue
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