AKT在含PIP$_3$膜上的多种结合模式
生物物理
2026-01-30 v1 计算物理
生物大分子
摘要
PI3K/AKT信号通路通过AKT向细胞膜的募集而触发。尽管AKT是一种多结构域丝氨酸/苏氨酸激酶，由N端普列克底物蛋白同源(PH)结构域和C端激酶结构域组成，但这些结构域如何协同调节AKT在膜上的激活在分子水平上仍不清楚。在这里，通过使用全长AKT在含PIP脂质双层上的分子动力学模拟，我们识别出四种不同的膜结合模式，这些模式在PH结构域和激酶结构域的方向和膜接触上有所不同。除了PIP与PH结构域的结合外，我们还观察到PIP与激酶结构域中碱性残基的特异性相互作用。在最稳定的模式中，PIP与PH结构域中的经典结合位点和次级结合位点相互作用，而激酶结构域采取一种方向，其中激活环磷酸化位点暴露于溶剂。有趣的是，这些结合模式的群体取决于膜中的PIP浓度，导致AKT首选方向的变化。这些发现揭示了PH结构域和AKT的激酶结构域对脂质的识别如何协同塑造其膜结合构象。
引用
@article{arxiv.2601.21216,
title = {Multiple binding modes of AKT on PIP$_3$-containing membranes},
author = {Yuki Nakagaki and Eiji Yamamoto},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.21216},
year = {2026}
}