008240612s2023      us  |||||||||||||||c||eng  d
■001000016934684
■00520240214101642
■006m          o    d                
■007cr#unu||||||||
■020    ▼a9798380366809
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI30632885
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a574
■1001  ▼aTucker,  Kyle  C.
■24510▼aStructures  and  Mechanisms  of  Protein  Channels▼h[electronic  resource]
■260    ▼a[S.l.]:▼bUniversity  of  California,  Berkeley.  ▼c2023
■260  1▼aAnn  Arbor  :▼bProQuest  Dissertations  &  Theses,  ▼c2023
■300    ▼a1  online  resource(85  p.)
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  85-03,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Brohawn,  Stephen.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--University  of  California,  Berkeley,  2023.
■506    ▼aThis  item  must  not  be  sold  to  any  third  party  vendors.
■520    ▼aProteins  are  biological  machines  composed  of  a  single  or  multiple  threads  of  amino  acids  which  fold  into  three-dimensional  shapes.  These  shapes  and  surfaces  directly  participate  in  many  of  the  molecular  interactions  essential  to  life.  Some  proteins  exist  in  lipid  membranes  and  thus  have  been  termed  membrane  proteins.  Membranes  serve  as  sites  of  import,  export,  and  signaling  and  allow  for  compartmentalization;  all  critical  functions  for  living  organisms.  After  decades  of  research  throughout  the  20th  century,  many  families  of  membrane  proteins  were  revealed  to  form  transport  proteins  that  facilitate  movement  of  substrates  across  membranes.  The  general  group  of  transport  proteins  can  be  further  divided  into  two  groups:  active  and  passive  transporters.  Passive  transport  proteins  have  been  called  channels,  given  their  observed  activity  of  opening  to  allow  substrate  diffusion  down  an  electrochemical  gradient.  Channels  are  diverse  both  in  their  architecture  and  substrates,  which  include  ions,  small  molecules,  and  other  proteins.  Despite  the  broad  importance  of  channels  in  a  vast  array  of  biology  many  aspects  of  how  these  machines  operate  at  a  molecular  level  are  yet  to  be  revealed.  Determining  the  structures  of  channels,  which  in  many  cases  was  not  technically  feasible  until  recently,  has  provided  key  insights  into  the  form  and  function  of  these  intricate  machines.  Presented  here  are  studies  of  two  different  channels:  the  Translocase  of  the  Outer  Mitochondrial  Membrane  (TOM  complex)  and  the  light-gated  ion  channel,  ChRmine.The  first  study  in  this  thesis  examines  the  long-awaited  architecture  and  transport  mechanisms  of  the  major  protein  gate  of  the  outer  mitochondrial  membrane.  The  high-resolution  structure  of  the  TOM  complex  revealed  its  overall  organization-  including  all  its  core  subunits,  multiple  assemblies  of  the  complex,  and  a  glimpse  at  the  pore  which  provides  insights  into  mechanisms  of  protein  transport.  The  subsequent  study  examines  the  first  ever  structures  of  a  light-gated  ion  channel  in  a  native-like  membrane  environment,  using  lipid  nanodiscs  and  cryogenic  electron-microscopy(cryo-EM).  Determining  cryo-EM  structures  of  ChRmine  was  a  technical  achievement  and  revealed  its  surprising  trimeric  assembly,  ion  conduction  path,  and  retinal  binding  pocket.  Through  analysis  of  the  structure,  we  were  able  to  tune  the  kinetics  of  ChRmine  using  a  rational  engineering  approach.  Lastly,  the  latest  work  on  ChRmine  paves  the  path  for  the  determination  of  structures  previously  too  dynamic  to  capture.  These  elusive  structures  are  attractive  targets  because  they  could  lay  the  foundation  for  building  the  next  generation  of  tools  for  studying  the  brain.
■590    ▼aSchool  code:  0028.
■650  4▼aBiochemistry.
■650  4▼aBiophysics.
■650  4▼aMolecular  biology.
■650  4▼aCellular  biology.
■653    ▼aChannels
■653    ▼aChRmine
■653    ▼aTOM  complex
■653    ▼aProteins
■653    ▼aCryogenic  electron-microscopy
■690    ▼a0487
■690    ▼a0786
■690    ▼a0307
■690    ▼a0379
■71020▼aUniversity  of  California,  Berkeley▼bMolecular  &  Cell  Biology.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g85-03B.
■773    ▼tDissertation  Abstract  International
■790    ▼a0028
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2023
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T16934684▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.
■980    ▼a202402▼f2024