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不同靶标对钙调蛋白结构域的调控:一种具有半协同构象转变的变构模型

分子网络 2015-06-19 v1 生物大分子

摘要

钙调蛋白是真核生物中普遍存在的钙激活第二信使,是一种参与许多生物过程(包括肌肉收缩、突触可塑性、昼夜节律和细胞周期等)的多功能分子。该蛋白在结构上由两个球状结构域组成,通过一个柔性连接子相连。钙通过促使每个结构域从闭合构象向开放构象发生构象转变来调节钙调蛋白的活性。大多数靶标对一种构象的偏好强于另一种,并且取决于细胞内的游离钙浓度,特定的靶标集合将优先与钙调蛋白相互作用。反过来,靶标可以增加或降低其所结合的钙调蛋白分子的钙亲和力。有趣的是,胰蛋白酶片段实验表明,大多数靶标对 N 端结构域的亲和力远低于对 C 端结构域的亲和力。因此,后者在大多数钙调蛋白 - 靶标复合物的形成中占主导地位。我们表明,基于经典 MWC 模型的相对简单的变构机制,可以捕捉到单个靶标对孤立 C 端结构域以及完整钙调蛋白的观察到的调控作用。此外,我们的模型可以自然地扩展,以研究体内竞争性靶标混合物如何调节单一钙调蛋白库的钙亲和力。

关键词

引用

@article{arxiv.1406.2195,
  title  = {Modulation of calmodulin lobes by different targets: an allosteric model with hemiconcerted conformational transitions},
  author = {Massimo Lai and Denis Brun and Stuart J Edelstein and Nicolas Le Novère},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1406.2195},
  year   = {2015}
}