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.2013年7月;9(7):1620-6。
doi:10.1039/c3mb25514j。 Epub 2013年1月30日。

磷酸化与内源性疾病耦合对蛋白质结合的调控:人类蛋白质复合物的分析

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磷酸化与内源性疾病耦合对蛋白质结合的调控:人类蛋白质复合物的分析

哈夫米·尼什等。 分子生物晶体. 2013年7月.

摘要

磷酸化提供了一种动态调节蛋白质活性、亚细胞定位和稳定性的方法。大多数信号通路涉及广泛的蛋白质相互作用,磷酸化被广泛用于通过影响相互作用的稳定性、动力学和特异性来调节蛋白质与蛋白质的结合。此前,人们发现磷酸化位点往往位于蛋白质结合界面上,并可能通过立体定向调节相互作用的强度。在这里,我们研究了磷酸化对具有已知结合界面结构的不同类型人类蛋白质复合物的蛋白质结合与内在紊乱的关系的影响。我们的结果表明,磷酸化、结合和无序跃迁的过程相互耦合,大约四分之一的无序界面Ser/Thr/Tyr位点被磷酸化。即,残基位置紊乱和界面状态显著影响丝氨酸的磷酸化,对苏氨酸的影响较小。酪氨酸磷酸化可能与无序结合不直接相关,并且经常在有序界面区域中观察到,这些区域在未结合状态下预计不会无序。我们分析了磷酸化如何通过内在障碍调节蛋白质-蛋白质结合的可能机制,并特别关注磷酸化如何防止结合后的障碍顺序转变。

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图1
图1。显示磷酸化、无序、界面和同/异寡聚状态之间关联的聚类树
聚类采用曼哈顿距离作为距离度量,并采用加权对组聚类算法。
图2
图2。磷酸化位点分数对不同因素的依赖性
对于每一水平的联合变量,计算溶剂可及区域上磷酸化位点的比例:D=1,I=1:界面紊乱;D=1,I=0:无序非界面;D=0,I=1:有序界面和D=0,I=0:有序非接口。误差线表示95%的保密间隔。人低聚物和杂低聚物分别以红色和蓝色显示。
图3
图3。无序界面区域磷酸化位点示例
磷酸化位点显示在红色棒状模型中。A: p21/PCNA复合物(PDBID:1AXC,链A,B)。p21(黄色)与PCNA(绿色)结合后形成有序构象。B: RhoGDI-Rac1复合物(PDBID:1HH4,链B,E)。RhoGDI有一个C末端结构域(以青色显示)和一个灵活的N末端区域(黄色),它们在与Rac1(粉红色)结合时有序。

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