Structural basis of filamin A functions.
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DOI：
10.1083/jcb.200707073
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发表时间：
2007-12-03
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Stossel TP
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Nakamura F;Osborn TM;Hartemink CA;Hartwig JH;Stossel TP
细丝蛋白 A (FLNa) 可以影响 F-肌动蛋白的正交分支并结合许多细胞成分。 FLNa 二聚体亚基具有 N 端血影蛋白家族 F-肌动蛋白结合域 (ABD) 和由 24 个免疫球蛋白 (Ig) 重复组成的细长柔性片段。我们生成了 FLNa 片段库来检查其 F-肌动蛋白结合，从而定义 FLNa 的结构特性，从而实现其各种功能。我们发现 Ig 重复序列 9-15 包含高亲和力 F-肌动蛋白结合所必需的 F-肌动蛋白结合域。 Ig 重复 16-24，其中大多数 FLNa 结合伴侣相互作用，不结合 F-肌动蛋白，因此 F-肌动蛋白不会与 Ig 重复 23 配体 FilGAP 竞争。 Ig 重复序列 16-24 具有紧凑的结构，表明它们的展开可能适应预应力介导的 F-肌动蛋白网络的硬化、配偶体结合、机械传感和 FLNa 的机械保护特性。我们的结果还确定了 FLNa 二聚体在 F-肌动蛋白分支中的方向。由 FLNa Ig 重复序列 24 介导的二聚化导致刚性高角度 FLNa/F-肌动蛋白分支抵抗热力弯曲，以及高亲合力 F-肌动蛋白结合和交联。
Filamin A (FLNa) can effect orthogonal branching of F-actin and bind many cellular constituents. FLNa dimeric subunits have N-terminal spectrin family F-actin binding domains (ABDs) and an elongated flexible segment of 24 immunoglobulin (Ig) repeats. We generated a library of FLNa fragments to examine their F-actin binding to define the structural properties of FLNa that enable its various functions. We find that Ig repeats 9–15 contain an F-actin–binding domain necessary for high avidity F-actin binding. Ig repeats 16–24, where most FLNa-binding partners interact, do not bind F-actin, and thus F-actin does not compete with Ig repeat 23 ligand, FilGAP. Ig repeats 16–24 have a compact structure that suggests their unfolding may accommodate pre-stress–mediated stiffening of F-actin networks, partner binding, mechanosensing, and mechanoprotection properties of FLNa. Our results also establish the orientation of FLNa dimers in F-actin branching. Dimerization, mediated by FLNa Ig repeat 24, accounts for rigid high-angle FLNa/F-actin branching resistant to bending by thermal forces, and high avidity F-actin binding and cross-linking.
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