A conformational transition in the myosin VI converter contributes to the variable step size.
A conformational transition in the myosin VI converter contributes to the variable step size.
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肌球蛋白 VI 转换器中的构象转变有助于可变步长。
DOI：
10.1016/j.bpj.2011.09.044
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发表时间：
2011
影响因子：
3.4
通讯作者：
Karplus,M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ovchinnikov,V;Cecchini,M;Vanden-Eijnden,E;Karplus,M
肌球蛋白VI（Myosin VI，MVI）是一种二聚体分子马达，由于其杠杆臂较短，因此在肌动蛋白丝上以惊人的大而可变的步长向后转位。最近的MVI的X射线结构表明，这种大步长可以部分地通过在prepowerstroke状态下转换子结构域的新构象来解释，其中MVI特有的53个残基插入片段，使杠杆臂重新定向成几乎与肌动蛋白丝平行。为了确定是否存在的新的转换器构象可能有助于步长的变化，我们使用了基于路径的自由能模拟工具，字符串方法，以表明有一个小的自由能之间的差异，新的转换器构象和传统的构象在其他肌球蛋白。这一结果表明，MVI可以结合肌动蛋白与转换器在任何构象。MVI/MV嵌合二聚体的模型表明，由两种转换器构象导致的杠杆臂倾斜角的可变性可导致Δ 12 nm的步长变化。这些变化，与其他提出的机制相结合，可以解释实验确定的步长变化为25 nm的野生型MVI。建议通过实验来测试这些发现的突变。
Myosin VI (MVI) is a dimeric molecular motor that translocates backwards on actin filaments with a surprisingly large and variable step size, given its short lever arm. A recent x-ray structure of MVI indicates that the large step size can be explained in part by a novel conformation of the converter subdomain in the prepowerstroke state, in which a 53-residue insert, unique to MVI, reorients the lever arm nearly parallel to the actin filament. To determine whether the existence of the novel converter conformation could contribute to the step-size variability, we used a path-based free-energy simulation tool, the string method, to show that there is a small free-energy difference between the novel converter conformation and the conventional conformation found in other myosins. This result suggests that MVI can bind to actin with the converter in either conformation. Models of MVI/MV chimeric dimers show that the variability in the tilting angle of the lever arm that results from the two converter conformations can lead to step-size variations of ∼12 nm. These variations, in combination with other proposed mechanisms, could explain the experimentally determined step-size variability of ∼25 nm for wild-type MVI. Mutations to test the findings by experiment are suggested.
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DOI：
10.1016/j.str.2010.01.014
发表时间：
2010-03-14
期刊：
Structure (London, England : 1993)
影响因子：
--
作者：
Cecchini M;Alexeev Y;Karplus M
通讯作者：
Karplus M
影响因子：
4.8
作者：
Yildiz, A;Park, H;Sweeney, HL
通讯作者：
Sweeney, HL
影响因子：
16
作者：
Mukherjea, Monalisa;Llinas, Paola;Kim, HyeongJun;Travaglia, Mirko;Safer, Daniel;Menetrey, Julie;Franzini-Armstrong, Clara;Selvin, Paul R.;Houdusse, Anne;Sweeney, H. Lee
通讯作者：
Sweeney, H. Lee
长的单α-螺旋尾域弥合肌球蛋白VI的结构和功能之间的缝隙。
影响因子：
16.8
作者：
Spink, Benjamin J.;Sivaramakrishnan, Sivaraj;Lipfert, Jan;Doniach, Sebastian;Spudich, James A.
通讯作者：
Spudich, James A.
影响因子：
56.9
作者：
HUXLEY, HE
通讯作者：
HUXLEY, HE