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人类钠-柠檬酸共转运蛋白NaCT将多种三羧酸和二羧酸作为三羧酸循环中间体转运入细胞。该底物摄取过程由向内的钠离子梯度驱动。该蛋白属于二价阴离子-钠离子同向转运蛋白（DASS）家族。尽管针对NaCT已开展了广泛的生化和结构研究，但底物结合与转位如何与钠离子梯度偶联仍不清楚。本文利用单颗粒冷冻电子显微镜技术，解析了人类NaCT蛋白在三种状态下的结构：无钠状态、存在钠离子状态，以及钠离子和底物结合状态。这些结构提示，钠离子-底物偶联采用一种同步结合机制，不同于此前在细菌DASS蛋白VcINDY中观察到的序贯结合、构象选择机制。
2 冷冻电子显微镜核心设施，纽约大学医学院，美国纽约州纽约市 10016； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本网站上搜索该作者 Bing Wang 的 ORCID 记录
Kate Sowerby 1 细胞生物学系，纽约大学医学院，美国纽约州纽约市 10016； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本网站上搜索该作者 Kate Sowerby 的 ORCID 记录
Joseph C. Sudar 1 细胞生物学系，纽约大学医学院，美国纽约州纽约市 10016； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本网站上搜索该作者 Joseph C. Sudar 的 ORCID 记录
William J. Rice 2 冷冻电子显微镜核心设施，纽约大学医学院，美国纽约州纽约市 10016； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本网站上搜索该作者 William J. Rice 的 ORCID 记录
Da-Neng Wang 3 细胞生物学系，纽约大学医学院，美国纽约州纽约市 10016，美国 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本网站上搜索该作者 Da-Neng Wang 的 ORCID 记录
通讯作者： da-neng.wang{at}med.nyu.edu
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摘要
人类钠-柠檬酸协同转运蛋白 NaCT 将多种三羧酸和二羧酸作为三羧酸循环中间体转运入细胞。该底物摄取过程由向内的钠离子梯度驱动。该蛋白属于二价阴离子-钠协同转运蛋白（DASS）家族。尽管针对 NaCT 已开展了广泛的生物化学和结构研究，但底物结合与转运如何与钠离子梯度偶联仍不清楚。在本研究中，我们利用单颗粒冷冻电子显微镜解析了人源 NaCT 蛋白在三种状态下的结构：无钠状态、存在钠离子状态，以及同时结合钠离子和底物状态。这些结构提示，钠离子-底物偶联采用一种同时结合机制，不同于此前在细菌 DASS 蛋白 VcINDY 中观察到的顺序结合、构象选择机制。
竞争利益声明
作者声明不存在竞争性利益。
已声明的资助信息
美国国家神经疾病与卒中研究所， https://ror.org/01s5ya894 ，R01NS108151
美国国家糖尿病、消化及肾脏疾病研究所， https://ror.org/00adh9b73 ，R01DK135088
美国国家普通医学科学研究所， https://ror.org/04q48ey07 ，R01GM121994
G. Harold 和 Leila Y. Mathers 基金会， https://ror.org/02a7hjv13
TESS 研究基金会
版权
本预印本的。
本文依据 CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可协议 提供。
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发布于 2026 年 7 月 12 日。
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有底物和无底物条件下人类钠-柠檬酸协同转运蛋白 NaCT 的结构
David B. Sauer， Jinmei Song， Jennifer J. Marden， Bing Wang， Kate Sowerby， Joseph C. Sudar， William J. Rice， Da-Neng Wang
bioRxiv 2026.07.08.737274； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.08.737274
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有底物和无底物条件下人类钠-柠檬酸协同转运蛋白 NaCT 的结构
David B. Sauer， Jinmei Song， Jennifer J. Marden， Bing Wang， Kate Sowerby， Joseph C. Sudar， William J. Rice， Da-Neng Wang
bioRxiv 2026.07.08.737274； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.08.737274
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.08.737274v1?rss=1
🏷️ NaCT转运蛋白 冷冻电镜 钠离子偶联 底物结合机制 DASS家族