Identification and assessment of cardiolipin interactions with E. coli inner membrane proteins.
Identification and assessment of cardiolipin interactions with E. coli inner membrane proteins.
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DOI：
10.1126/sciadv.abh2217
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发表时间：
2021-08
期刊：
影响因子：
13.6
通讯作者：
Stansfeld PJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Corey RA;Song W;Duncan AL;Ansell TB;Sansom MSP;Stansfeld PJ
这项研究使用MD模拟来识别和分析心磷脂与一组细菌膜蛋白的>；700结合位点。完整的膜蛋白定位于和/或受存在于周围双层中的脂类调节。虽然细菌的细胞膜相对简单，但有充分的证据表明，许多细菌蛋白质与特定的脂类结合，特别是阴离子脂类心磷脂。在这里，我们应用分子动力学模拟来评估脂类与42种不同的大肠杆菌内膜蛋白的结合。我们的数据揭示了膜小叶之间的不对称性，与蛋白质内小叶区域的阴离子脂结合增加，特别是对心磷脂。从我们的模拟中，我们确定了>；700个独立的心磷脂结合位点，使我们能够确定典型心磷脂结合位点的分子基础，并根据与心磷脂结合的细菌蛋白质的结构进行验证。这使我们能够构建一套度量标准来定义细菌膜蛋白上的高亲和力心磷脂结合部位，为用启发式方法定义其他蛋白质-脂质相互作用铺平道路。
This study uses MD simulations to identify and analyze >700 binding sites for cardiolipin to a set of bacterial membrane proteins. Integral membrane proteins are localized and/or regulated by lipids present in the surrounding bilayer. While bacteria have relatively simple membranes, there is ample evidence that many bacterial proteins bind to specific lipids, especially the anionic lipid cardiolipin. Here, we apply molecular dynamics simulations to assess lipid binding to 42 different Escherichia coli inner membrane proteins. Our data reveal an asymmetry between the membrane leaflets, with increased anionic lipid binding to the inner leaflet regions of the proteins, particularly for cardiolipin. From our simulations, we identify >700 independent cardiolipin binding sites, allowing us to identify the molecular basis of a prototypical cardiolipin binding site, which we validate against structures of bacterial proteins bound to cardiolipin. This allows us to construct a set of metrics for defining a high-affinity cardiolipin binding site on bacterial membrane proteins, paving the way for a heuristic approach to defining other protein-lipid interactions.
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影响因子：
3.5
作者：
Klimovich, Pavel V.;Shirts, Michael R.;Mobley, David L.
通讯作者：
Mobley, David L.
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作者：
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Corradi, Valentina;Mendez-Villuendas, Eduardo;Tieleman, D. Peter
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MacKerell, Alexander D., Jr.