斯蒂芬·威尔肯斯博士

研究抽象

Our main focus is on the structure and mechanism of the eukaryotic proton pumping vacuolar ATPase (V-ATPase; V1Vo-ATPase). v - atp酶是一个很大的, 多亚基膜蛋白复合物存在于所有真核细胞的膜系统中, 它在哪里起酸化胞内细胞器的作用, 包括核内体, 溶酶体, 高尔基体和突触囊泡. 这些腔室内的酸性pH值对包括内吞作用在内的基本细胞功能至关重要, 蛋白质的降解, 蛋白质贩卖, 神经递质负荷. 当在质膜上发现“专业”分泌酸的细胞，如骨破骨细胞和肾插层细胞, v - atp酶将质子泵到细胞外, 骨重塑和尿液酸化所必需的过程. 因为它参与了许多基本的细胞功能, v - atp酶功能失常会导致包括骨质疏松症在内的广泛的人类疾病, 神经退化, 糖尿病, 癌症, 和艾滋病.

v - atp酶由两个旋转马达亚复合物组成, 一种膜外ATP水解v1 -ATP酶, 和一个嵌入膜的Vo质子涡轮. V1上的ATP水解与质子通过Vo的“中心柄”耦合，该“中心柄”以100 1/s的速度旋转，从细胞质溶胶中拾取质子，并将其运送到细胞器腔或细胞外. 作为细胞能量的主要消耗者, v - atp酶的功能受到一种称为“可逆分解”的机制的严格调节。. 当不需要酶的质子泵送时, V1与膜结合的Vo分离, 这两个亚复合物的活性被“沉默”，因此V1不再能够水解MgATP, Vo变得不被质子渗透. 可逆分解是真核生物v - atp酶所特有的，这一过程提供了一种调节引起v - atp酶的疾病活性以达到治疗目的的方法.

我们的工作与v - atp酶从模式生物酿酒酵母(面包酵母)以及人类. 我们使用生物化学的工具，分子 & 细胞生物学, 生物物理学和结构生物学(包括核磁共振波谱), x射线晶体学和低温电子显微镜(cryoEM)，以获得结构和机械信息. 我们的长期目标是阐明V-ATPase独特的调节模式的机制，并在疾病状态下找到治疗靶向酶的方法.

最近的出版物

沙玛,年代.， t, R.A.m.m. 威尔肯斯，S. (2019) Vo质子通道和突变体V1-ATPase的液泡H+-ATPase功能重构为可逆分解调控机制提供了新的思路. J. 医学杂志. 化学.，出版中.

沙玛,年代.， t, R.A. 威尔肯斯，S. (2018) MgATP水解破坏了H亚基与酵母v1 - atp酶之间的相互作用, 强调了H在v - atp酶可逆分解调控中的作用. J. 医学杂志. 化学. 293, 10718-10730.

卢武铉,年代.-H.，斯坦，N.J.C.库恩-克德尔，S.， Pintillie, G, Chiu, W. 威尔肯斯，S. (2018).5-Å纳米圆盘重组酵母液泡atp酶Vo质子通道的低温结构. 摩尔. 细胞 69, 993-1004.

Oot R.A.库-卡德尔，S.夏尔马，S.，斯坦，N.J. 威尔肯斯，S. (2017)《澳门银河平台》. 蛋白质科学 26, 896-909.

沙玛,年代. 威尔肯斯，S. (2017)脂质纳米圆盘重组酵母液泡H+- atp酶的生物层干涉测定. 蛋白质科学 26, 1070-1079.

斯塔姆,N.J. 威尔肯斯，S. (2017)纳米圆盘重组液泡atp酶质子通道的结构:转子和定子相互作用的定义及其对可逆解离酶调节的影响. J. 医学杂志. 化学. 292, 1749-61.

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Couoh-Cardel,年代.， eh, Y.-C.威尔肯斯，S. 和莫维利亚努，L. (2016)酵母v - atp酶蛋白脂环作为大导跨膜蛋白孔. Sci. 代表. 6, 24774.