Formiat-Nitrit-Transporter : Eine einfache Einordnung als Kanäle oder Transporter?

Membranproteine sind für den Transport polarer Moleküle über zelluläre Membranen verantwortlich. Sie werden in Kanäle oder Transporter eingeteilt. Bisher konnte für die Familie der Formiat-Nitrit-Transporter (FNT) eine eindeutige Zuordnung nicht vorgenommen werden, da sie mit einer kanalartigen Struktur und einer geringen Substrataffinität eine Zwischenstufe darstellen. In dieser Arbeit wurde ein direkter Vergleich der funktionellen Eigenschaften eines FNTs (PfFNT) mit einem Kanal (hAQP9) und einem Transporter (hMCT1) durch die Bestimmung der Aufnahmekapazität von 14C-markiertem Laktat bei unterschiedlichen pH-Werten vorgenommen. Dabei wurde die Verwertung des herrschenden Protonengradienten als Bewertungsgrundlage gewählt. PfFNT nutzte wie hMCT1 den Protonengradienten als Triebkraft für den Transport von Laktat über die Membran und wurde als sekundärer Transporter eingeordnet. Des Weiteren wurde ein Einfluss der Phosphorylierung von PfFNT auf die Substrataufnahme untersucht. Dafür wurden phosphorylierte und dephosphorylierte Imitationen von PfFNT durch Punktmutationen generiert, sowie eine Verkürzung der Termini vorgenommen. Der Vergleich der Aufnahmekapazitäten im neutralen Bereich zeigte keinen Unterschied, wohingegen die Aufnahmekapazität von PfFNT im Sauren mit verkürzten Termini signifikant gegenüber dem Wildtyp abnahm und so einen Einfluss auf die Verwertung des Protonengradienten zeigte. Dieses Verhalten ähnelt dem der Monocarboxylattransporter, die ein angelagertes Protein (Basigin) als Protonenantenne nutzen. Parallel wurde PfFNT im zellfreien System mit Brij 78® hergestellt und durch eine Affinitätschromatographie gereinigt, um geeignete Bedingungen für eine Strukturaufklärung mittels Kryo-Elektronenmikroskopie zu finden. Durch die Bio Layer-Interferometrie und TEM-Aufnahmen wurde die Qualität des Proteins bestätigt.

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