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Plants obtain nutrients from the soil via transmembrane transporters and channels in their root hairs, from which ions radially transport in toward the xylem for distribution across the plant body. We determined structures of the hyperpolarization-activated channel AKT1 from Arabidopsis thaliana , which mediates K + uptake from the soil into plant roots. These structures of AtAKT1 embedded in lipid nanodiscs show that the channel undergoes a reduction of C4 to C2 symmetry, possibly to regulate its electrical activation.

Titel:	Symmetry Reduction in a Hyperpolarization-Activated Homotetrameric Ion Channel.
Autor/in / Beteiligte Person:	Dickinson, MS ; Pourmal, S ; Gupta, M ; Bi, M ; Stroud, RM
Zeitschrift:	Biochemistry, Jg. 61 (2022-10-18), Heft 20, S. 2177-2181
Veröffentlichung:	Washington, American Chemical Society., 2022
Medientyp:	academicJournal
ISSN:	1520-4995 (electronic)
DOI:	10.1021/acs.biochem.1c00654
Schlagwort:	Gene Expression Regulation, Plant Ion Channels Lipids Potassium metabolism Potassium Channels genetics Soil Arabidopsis metabolism Arabidopsis Proteins metabolism
Sonstiges:	Nachgewiesen in: MEDLINE Sprachen: English Publication Type: Journal Article; Research Support, U.S. Gov't, Non-P.H.S.; Research Support, N.I.H., Extramural Language: English [Biochemistry] 2022 Oct 18; Vol. 61 (20), pp. 2177-2181. <i>Date of Electronic Publication: </i>2021 Dec 29. MeSH Terms: Arabidopsis* / metabolism ; Arabidopsis Proteins* / metabolism ; Gene Expression Regulation, Plant ; Ion Channels ; Lipids ; Potassium / metabolism ; Potassium Channels / genetics ; Soil References: J Biol Chem. 2011 Feb 25;286(8):6184-91. (PMID: 21135103) ; Cell. 2019 Dec 12;179(7):1582-1589.e7. (PMID: 31787376) ; Plant Cell. 2014 Aug;26(8):3387-402. (PMID: 25096783) ; Nature. 2017 Feb 2;542(7639):60-65. (PMID: 28099415) ; Proc Natl Acad Sci U S A. 2007 Oct 2;104(40):15959-64. (PMID: 17898163) ; Science. 2016 Aug 12;353(6300):664-9. (PMID: 27516594) ; Proc Natl Acad Sci U S A. 1997 Apr 29;94(9):4806-10. (PMID: 9114073) ; Annu Rev Cell Dev Biol. 2003;19:23-44. (PMID: 14570562) ; J Gen Physiol. 2011 Mar;137(3):315-25. (PMID: 21357734) ; Nat Struct Mol Biol. 2019 Aug;26(8):686-694. (PMID: 31285608) ; Front Plant Sci. 2013 Jun 27;4:224. (PMID: 23818893) ; Cell. 2006 Jun 30;125(7):1221-3. (PMID: 16814705) ; Neuron. 2021 Apr 21;109(8):1302-1313.e4. (PMID: 33651975) ; Nature. 2020 Jul;583(7814):145-149. (PMID: 32461693) ; Proc Natl Acad Sci U S A. 1992 May 1;89(9):3736-40. (PMID: 1570292) ; Annu Rev Physiol. 2009;71:59-82. (PMID: 18842100) ; Nature. 2001 Nov 1;414(6859):43-8. (PMID: 11689936) ; Plant J. 2013 Apr;74(2):258-66. (PMID: 23331977) ; Cell. 2006 Jun 30;125(7):1347-60. (PMID: 16814720) ; Science. 1998 May 8;280(5365):918-21. (PMID: 9572739) ; Nucleic Acids Res. 2018 Jul 2;46(W1):W368-W373. (PMID: 29718451) ; Proc Natl Acad Sci U S A. 2017 Apr 25;114(17):4430-4435. (PMID: 28396445) ; Nature. 2001 Nov 1;414(6859):37-42. (PMID: 11689935) ; Physiol Rev. 2012 Oct;92(4):1777-811. (PMID: 23073631) ; Cell. 2017 Jan 12;168(1-2):111-120.e11. (PMID: 28086084) Grant Information: R37 GM024485 United States GM NIGMS NIH HHS; R01 GM024485 United States GM NIGMS NIH HHS; K99 AG070271 United States AG NIA NIH HHS; T32 GM008284 United States GM NIGMS NIH HHS; T32 GM145460 United States GM NIGMS NIH HHS Substance Nomenclature: 0 (Arabidopsis Proteins) ; 0 (Ion Channels) ; 0 (Lipids) ; 0 (Potassium Channels) ; 0 (Soil) ; RWP5GA015D (Potassium) Entry Date(s): Date Created: 20211229 Date Completed: 20221019 Latest Revision: 20240607 Update Code: 20240607 PubMed Central ID: PMC9931035

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Symmetry Reduction in a Hyperpolarization-Activated Homotetrameric Ion Channel.