人VIAAT的底物识别与离子耦联机制

由 root 提交于 周六, 09/19/2026 - 08:47
抑制性神经传递对于神经回路稳态和正常神经功能至关重要,其实现依赖于将γ-氨基丁酸(GABA)和甘氨酸高效隔离并装载入突触小泡。这一关键过程完全由囊泡抑制性氨基酸转运体(VIAAT)介导。尽管人们已开展了广泛的生化和生理学研究,但VIAAT介导转运的分子机制仍未得到充分阐明。在本研究中,我们解析了人VIAAT处于多种功能状态下的结构,包括载脂状态、GABA结合状态和甘氨酸结合状态,以及无氯条件下的载脂状态。VIAAT采用经典的LeuT折叠结构,我们阐明了其较大且具有负电性的结合口袋如何容纳GABA和甘氨酸。此外,我们解析了此前未被鉴定的两个氯离子结合位点。通过整合分子动力学模拟与功能性突变分析,我们的结果支持氯离子和保守残基E213在底物结合及质子偶联转运中的作用。综上所述,本研究建立了VIAAT介导抑制性神经递质转运的结构框架,揭示了抑制性突触传递的分子基础,并为理解癫痫及相关神经发育障碍中的VIAAT功能障碍奠定了基础。

zhaoy{at}ibp.ac.cn

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抑制性神经传递对于神经回路稳态和正常神经功能至关重要,其实现依赖于将 γ-氨基丁酸(GABA)和甘氨酸高效隔离并装载入突触小泡。这一关键过程完全由囊泡抑制性氨基酸转运体(VIAAT)介导。尽管人们已开展了广泛的生化和生理学研究,但 VIAAT 介导转运的分子机制仍未得到充分阐明。在持有人为作者/资助方,其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。

本内容依据 CC-BY-NC 4.0 国际许可协议提供。

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发表于 2026 年 9 月 18 日。

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人 VIAAT 的底物识别与离子偶联机制

Yiqing Wei

Kunpeng Ma

Kun Hao

Qinru Bai

Jun Zhao

Xinyu Xie

Renjie Li

Qihao Chen

Yue Li

Hongmei Zhang

Zanxia Cao

Tuo Hu

Yan Zhao

bioRxiv

2026.09.12.751155;

doi:

https://doi.org/10.64898/2026.09.12.751155

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2026.09.12.751155;

doi:

https://doi.org/10.64898/2026.09.12.751155


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.12.751155v1?rss=1

🏷️ VIAAT结构 底物识别 离子耦联转运 GABA转运 甘氨酸转运 抑制性突触传递