Interaction Sites of the COOH-terminal Region of the γ Subunit of cGMP Phosphodiesterase with the GTP-bound α Subunit of Transducin*
Interaction Sites of the COOH-terminal Region of the γ Subunit of cGMP Phosphodiesterase with the GTP-bound α Subunit of Transducin*
复制标题
cGMP 磷酸二酯酶 γ 亚基 COOH 末端区域与转导蛋白 GTP 结合 α 亚基的相互作用位点*
DOI：
--
复制
发表时间：
1996
影响因子：
4.8
通讯作者：
A. Ruoho
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yu Liu;V. Arshavsky;A. Ruoho
在光感受器细胞中，视觉转导通过视紫红质的光激发、GTP对转导蛋白α亚基的激活以及GTP结合的转导蛋白α亚基与磷酸二酯酶抑制γ亚基的相互作用发生。磷酸二酯酶的γ亚基反过来加速了转导蛋白α亚基上GTP的水解。在磷酸二酯酶γ亚基的cooh末端残基（46-87）中，Trp-70与磷酸二酯酶激活、转导蛋白α亚基-磷酸二酯酶γ亚基相互作用以及GTP水解加速活性有关。我们用可逆的光活化试剂[125I]N-[(3-碘-4-叠氮苯丙胺- s-（2-硫代吡啶基）]半胱氨酸（[125I]ACTP）衍生了磷酸二酯酶γ亚基，半胱氨酸（Cys-68）。由鸟苷5′-（γ-硫）三磷酸结合的转导蛋白α亚基和actp衍生的磷酸二酯酶γ亚基组成的光依赖性交联复合物，两种蛋白以1:1的化学计量复合物光解后形成。磷酸二酯酶γ亚基C68A突变体的特异性保护证实了转导蛋白α亚基与磷酸二酯酶γ亚基之间形成复合物的特异性。用β-巯基乙醇处理交联配合物，将125I光度基团从磷酸二酯酶γ亚基转移到转导蛋白α亚基上。利用电泳、化学和酶裂解、化学和放射测序等综合技术鉴定了转导蛋白α亚基α3和α4/β6区域的光插入位点。三个光标记残基His-244 （α3螺旋）、Met-308和Arg-310 （α4/β6界面）被特异性地鉴定为光插入位点。利用gtp结合的转导蛋白α亚基的晶体结构坐标和分子模型，我们得出结论，磷酸二酯酶γ亚基的Cys-68位于转导蛋白α亚基α3和α4螺旋的暴露面之间的位置。我们提出磷酸二酯酶γ亚基与GTP结合的转导蛋白α亚基在多个位点相互作用，其中对GTP水解加速活性至关重要的磷酸二酯酶γ亚基的半胱氨酸68到色氨酸70序列在GTP结合的转导蛋白α亚基的α3/α4/β6区域相互作用。
In photoreceptor cells, visual transduction occurs through photoexcitation of rhodopsin, GTP activation of the α subunit of transducin, and interaction between GTP-bound transducin α subunit and the inhibitory γ subunit of phosphodiesterase. The γ subunit of phosphodiesterase, in turn, accelerates the hydrolysis of GTP on the α subunit of transducin. Within the COOH-terminal residues (46-87) of the phosphodiesterase γ subunit, Trp-70 has been implicated in phosphodiesterase activation, transducin α subunit-phosphodiesterase γ subunit interaction, and the GTP hydrolysis accelerating activity. We have derivatized the phosphodiesterase γ subunit with a reversible photoactivatable reagent, [125I]N-[(3-iodo-4-azidophenylpropionamido-S-(2-thiopyridyl)]cysteine ([125I]ACTP), at cysteine (Cys-68). A light-dependent, cross-linked complex of guanosine 5′-(γ-thio)triphosphate-bound transducin α subunit and ACTPderivatized phosphodiesterase γ subunit formed after photolysis of a 1:1 stoichiometic complex of the two proteins. The specificity of complex formation between the transducin α subunit and the phosphodiesterase γ subunit was demonstrated by specific protection by the C68A mutant of the phosphodiesterase γ subunit. The cross-linked complex was treated with β-mercaptoethanol to transfer the 125I photomoiety from the phosphodiesterase γ subunit to the transducin α subunit. Combined techniques involving electrophoresis, chemical and enzymatic cleavage, and chemical and radiosequencing were used to identify photoinsertion sites on the α3 and α4/β6 regions of the transducin α subunit. Three photo-labeled residues, His-244 (α3 helix), Met-308, and Arg-310 (α4/β6 interface), were specifically identified as photoinsertion sites. Utilizing the crystal structure coordinates of the GTP-bound transducin α subunit and molecular modeling, we conclude that Cys-68 of the phosphodiesterase γ subunit is located at a position between the exposed face of the α3 and α4 helices of the transducin α subunit. We propose that the phosphodiesterase γ subunit interacts with GTP-bound transducin α subunit at multiple sites in which the cysteine 68 to tryptophan 70 sequence of the phosphodiesterase γ subunit, which is critical for GTP hydrolysis accelerating activity, interacts in the α3/α4/β6 region of GTP-bound transducin α subunit.
登录
查看更多内容
视觉兴奋和恢复。
DOI：
--
发表时间：
1991
期刊：
The Journal of biological chemistry
影响因子：
--
作者：
Stryer,L
通讯作者：
Stryer,L
cGMP 抑制青蛙杆外节中与磷酸二酯酶等摩尔的转导蛋白部分的 GTP 酶活性。
DOI：
--
发表时间：
1991
期刊：
The Journal of biological chemistry
影响因子：
--
作者：
ArshavskyVYu;Gray-Keller,MP;Bownds,MD
通讯作者：
Bownds,MD
可光激活的 NAD 类似物 [32P]2-叠氮基-NAD 定义了 G 蛋白 G α t C 端结构域的分子内和分子间相互作用。
DOI：
10.1042/bj3110987
发表时间：
1995
期刊：
The Biochemical journal
影响因子：
--
作者：
Vaillancourt,RR;Dhanasekaran,N;Ruoho,AE
通讯作者：
Ruoho,AE
杆状 G 蛋白 α 亚基和 cGMP 磷酸二酯酶 γ 亚基之间的相互作用位点。
DOI：
--
发表时间：
1992
期刊：
The Journal of biological chemistry
影响因子：
--
作者：
Artemyev,NO;Rarick,HM;Mills,JS;Skiba,NP;Hamm,HE
通讯作者：
Hamm,HE
杆外段环GMP磷酸二酯酶的激活机制。
DOI：
--
发表时间：
1983
期刊：
The Journal of biological chemistry
影响因子：
--
作者：
Yamazaki,A;Stein,PJ;Chernoff,N;Bitensky,MW
通讯作者：
Bitensky,MW