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.2004年9月8日10:655-62。

α-晶体C末端延伸的IXI/V基序:选择性相互作用和低聚物组装

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  • PMID: 15448619
免费文章

α-晶体C末端延伸的IXI/V基序:选择性相互作用和低聚物组装

Saloni Yatin意大利面等。 摩尔-维斯. .
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摘要

目的:α-晶体蛋白是αa-和αB-晶体蛋白的一种异聚体,主要通过其结构堆积和伴侣活性,参与维持晶状体透明度。αA-和αB-晶体蛋白具有显著的序列同源性,几乎只限于中央保守的“αA-晶体蛋白结构域”。侧翼的N端结构域和C端延伸在序列和长度上都有很大变化。这些蛋白质的突变和与年龄相关的翻译后修饰与先天性白内障和老年性白内障有关。有趣的是,α-晶体蛋白和其他α-sHsps(如Hsp27)的C末端延伸的大多数突变或截断都会导致病理学改变。因此,了解该地区的结构/功能关系非常重要。αa-和αB-晶体蛋白C末端延伸与其他同源物的序列比对显示出保守的IXI/V基序。本研究的目的是研究αA-晶体蛋白中的保守基序IPV和αB-晶体蛋白(对应于两种晶体蛋白中159-161残基)中的IPI在结构和伴侣活性中的作用。

方法:将αA-晶体蛋白IPV基序和αB-晶体蛋白的IPI基序中的异亮氨酸/缬氨酸残基突变为甘氨酸,并使用圆二色性和荧光光谱研究突变蛋白的二级和三级结构,利用甘油密度梯度离心和动态光散射研究了四元结构。以DTT诱导的胰岛素聚集为模型系统,在37℃和25℃下研究了伴侣活性。我们进行了荧光共振能量转移(FRET)实验,以研究该基序在同型和异型寡聚体中的相互作用。由于αB-晶体蛋白不含Cys残基,我们在IPI基序两侧引入了Cys残基团(T162CalphaB-晶体素),以便于荧光标记研究。

结果:与植物或原核生物的其他同源物不同,α-晶体蛋白中异亮氨酸/缬氨酸残基的突变不会导致寡聚体分离或伴侣活性的丧失。相反,突变蛋白保留其寡聚能力,并在37℃时表现出更强的伴侣活性。突变蛋白在25℃时也表现出明显更高的伴侣样活性。FRET实验表明,跨越IPI/V基序的区域靠近“α-晶体蛋白”的β链结构域或另一亚基的相应IPI/V区。

结论:我们的突变研究表明,IPI/V基序有参与亚单位间相互作用的倾向,无论是与α-晶体结构域中的区域还是与另一单体上相应的IPI/V区域。这些相互作用对α-晶体的结构和功能很重要。这种基序在α-晶体蛋白的温度依赖性伴侣样活性中似乎也很重要。IPI/V基序形成多个亚单位间相互作用的倾向可能有助于α-晶体蛋白/sHsp家族结构和功能的多样性。

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