连续质子化与去质子化反应调控 Major Facilitator Superfamily 质子/多药反向转运蛋白的交替通路

在天然质膜上直接追踪 LmrP 的腔室开放，揭示了 Major Facilitator Superfamily 质子/多药反向转运蛋白中质子耦合的时序与机制。LmrP 是临床相关抗生素与毒素的典型外排泵。研究将功能性构象转变映射到调控转运的催化羧基上，并指出此前在去垢剂溶液中的 DEER 距离测量只捕获了受限的构象状态子集，pH 8.0 数据对其进行了扩展。pH 5.0 测量补充了额外机制特征，两组数据共同在膜嵌入环境中定义了转运循环。结合分子动力学模拟，结果显示成对催化羧基在底物结合、质子传递、门控和转运蛋白复位中依次发挥作用，构成协调的、依赖转运循环的机制。