Sequence-resolved free energy profiles of stress-bearing vimentin intermediate filaments
Sequence-resolved free energy profiles of stress-bearing vimentin intermediate filaments
复制标题
受应力波形蛋白中间丝的序列解析自由能分布
DOI：
10.1073/pnas.1403122111
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发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Rief M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ramm B;Stigler J;Hinczewski M;Thirumalai D;Herrmann H;Woehlke G;Rief M
中间纤维是后生动物细胞机械强度的关键。它们的基本构件是调节全长细丝分层组装的二聚体盘绕线圈。在这里，我们使用光钳的单分子力谱来评估模型IF蛋白质波形蛋白的线圈2B的折叠和稳定性。盘绕的线圈从N端和C端解开。当从C末端拉动时，我们观察到由于C末端区域的高稳定性，盘绕的线圈抗力。从N末端拉出，显示N末端的一半相当不稳定。机械拉力试验是研究和控制螺旋线圈的种子形成和结构扩展的独特工具。然后，我们使用严格的基于理论的反褶积来无模型地提取能量景观和局部稳定性剖面。从两个不同的拉力方向获得的数据相辅相成，揭示了线圈的三方稳定性：不稳定的N端一半，紧随其后的是中等稳定区和远C端的高稳定区。不同的稳定性区域为IF组装的机制提供了重要的见解。
Intermediate filaments (IFs) are key to the mechanical strength of metazoan cells. Their basic building blocks are dimeric coiled coils mediating hierarchical assembly of the full-length filaments. Here we use single-molecule force spectroscopy by optical tweezers to assess the folding and stability of coil 2B of the model IF protein vimentin. The coiled coil was unzipped from its N and C termini. When pulling from the C terminus, we observed that the coiled coil was resistant to force owing to the high stability of the C-terminal region. Pulling from the N terminus revealed that the N-terminal half is considerably less stable. The mechanical pulling assay is a unique tool to study and control seed formation and structure propagation of the coiled coil. We then used rigorous theory-based deconvolution for a model-free extraction of the energy landscape and local stability profiles. The data obtained from the two distinct pulling directions complement each other and reveal a tripartite stability of the coiled coil: a labile N-terminal half, followed by a medium stability section and a highly stable region at the far C-terminal end. The different stability regions provide important insight into the mechanics of IF assembly.
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影响因子：
5.6
作者：
Kapinos, Larisa E.;Schumacher, Jens;Herrmann, Harald
通讯作者：
Herrmann, Harald
影响因子：
5.6
作者：
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通讯作者：
Aebi, U
使用原子力显微镜的尖端拉伸、展开和变形吸附在固液界面上的蛋白质丝。
影响因子：
8.6
作者：
Douglas B. Staple;M. Loparić;H. Kreuzer;L. Kreplak
通讯作者：
L. Kreplak
设计卷绕线圈的折叠机制。
DOI：
10.1002/cphc.200900575
发表时间：
2009
期刊：
Chemphyschem : a European journal of chemical physics and physical chemistry
影响因子：
--
作者：
T. Bornschlögl;J. Christof M. Gebhardt;M. Rief
通讯作者：
M. Rief
影响因子：
5.6
作者：
Mücke, N;Kreplak, L;Langowski, J
通讯作者：
Langowski, J