CRMP2硫醇开关的分子动力学模拟与体外分析
生物大分子
2017-03-30 v1
摘要
崩溃应答介导蛋白 CRMP2（基因：DPYSL2）对神经元发育至关重要。同源四聚体 CRMP2 复合物通过两种机制调控：首先通过磷酸化，其次通过两个相邻亚基的 Cys504 残基的还原与氧化。在此，我们结合力场分子动力学（MD）分析了该氧化还原开关在体外对蛋白质的影响。早期的 X 射线数据包含分子刚体的结构，但缺乏具有磷酸化和氧化还原调控重要位点的柔性 C 末端。通过副本交换模拟和同源建模建立了该部分的计算机模型，其与重组蛋白的 CD 光谱结果一致。Thermofluor 数据表明该蛋白在二价离子浓度低于 200 mM 时聚集。在模拟中，在这些条件下蛋白质表面被大量离子覆盖，这很可能防止聚集。靠近形成二硫键的色氨酸残基（Trp295）使得能够通过荧光淬灭测量刚体在还原时的结构弛豫。我们还能够确定 CRMP2 被 H2O2 氧化的二级速率常数。模拟显示 Ser518 的羟基的溶剂可及表面在二硫键还原后显著增加。我们的结果首次详细揭示了四聚体 CRMP2 由于氧化引起的深刻结构变化，并表明磷酸化与氧化还原修饰存在紧密连接的调控。
引用
@article{arxiv.1703.10124,
title = {Molecular dynamics simulations and in vitro analysis of the CRMP2 thiol switch},
author = {Daniel Möller and Manuela Gellert and Walter Langel and Christopher Horst Lillig},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.10124},
year = {2017}
}
备注
21 pages, 8 figures