Структурный анализ, проведенный командой All-RIKEN, дает подробные сведения о том, как DOCK модулирует функцию протеиназы клеточной кинетохоры (DOCK) и как известные мутации, связанные с заболеванием, препятствуют этой активности.
Различные белки DOCK играют важную роль в регуляции подвижности и созревания клеток, но они также связаны с метастазами опухолей и другими нарушениями. Хотя известно, что функция DOCK частично координируется различными белками поглощения и перемещения клеток (ELMO), точный механизм этой регуляции не совсем понятен.
«Мы сочли необходимым проанализировать структуру всего белкового комплекса ELMO-DOCK», — говорит Муцуко Кукимото-Ниино из Центра исследований динамических систем RIKEN.
Чтобы добиться этого, она и ее коллеги использовали методику, называемую криокоррекцией.Электронный микроскоп, который может генерировать трехмерные структурные карты белков с разрешением в атомном масштабе (рис. 1).
В качестве модели они проанализировали структуры, в которых ELMO1 и DOCK5 были собраны в комплексы с использованием Rac1, сигнального белка, который запускает биологические процессы, контролируемые DOCK5. Эти эксперименты позволили им сосредоточиться на специфическом домене ELMO1, который опосредует взаимодействие с DOCK5, но это также обеспечило включение Rac1 в комплекс.
Rac1 является лишь одной из нескольких сигнальных молекул, с которыми могут взаимодействовать различные белки DOCK, и специфичность этого партнерства является критическим детерминантом клеточного ответа, генерируемого активностью DOCK. Серия экспериментов по мутагенезу продемонстрировала, что взаимодействия ELMO1 с Rac1 необходимы для установления этой специфичности. Другими словами, связывание DOCK5-Rac1 нарушается из-за изменений последовательности, которые нарушают эту область ELMO1.
Компьютерное моделирование подтвердило, что комплекс DOCK5 – ELMO1 практически неспособен связываться с Cdc42, сигнальный белок Известно, что он связывается с другими членами семейства белков DOCK.
«Самым интересным открытием этого исследования является то, что ELMO не только помогает активировать сигнальные белки с помощью DOCK, но также участвует в их специфическом распознавании», — говорит Кукимото-Ниино.
Исследователи также смогли сопоставить связанные с болезнью мутации с конкретными функциональными элементами внутри комплекса. Например, они проследили мутацию, которая подвергает мышей острому повреждению катаракты, до домена в DOCK5, который обычно демонстрирует это. белок к клеточной мембране.
В дальнейшем команда стремится создать дополнительные структурные снимки белков DOCK с высоким разрешением на разных этапах процесса передачи сигналов, чтобы лучше понять, как регулируется их активность.
Муцуко Кукимото-Ниино и др., Крио-ЭМ структура человеческого комплекса ELMO1-DOCK5-Rac1, научный прогресс (2021 г.). DOI: 10.1126 / sciadv.abg3147
цитата: Понимание специфичности и функции важного сигнального белка (2021 г., 1 ноября). Получено 1 ноября 2021 г. из https://phys.org/news/2021-11-insights-specificity-function-essential-protein.html.
Этот документ защищен авторским правом. Несмотря на честные отношения с целью частного изучения или исследования, воспроизведение какой-либо части без письменного разрешения запрещено. Контент предоставляется только в информационных целях.
«Главный евангелист пива. Первопроходец в области кофе на протяжении всей жизни. Сертифицированный защитник Твиттера. Интернетоголик. Практикующий путешественник».
More Stories
MS Australia призывает правительство принять меры по финансированию неврологических исследований
Рацион современного человека представляет множество рисков для здоровья и окружающей среды • Earth.com
Общество астмы предупреждает, что стойкие симптомы не являются нормой во Всемирный день астмы