Transducin activates cGMP phosphodiesterase by trapping inhibitory γ subunit freed reversibly from the catalytic subunit in solution
Transducin activates cGMP phosphodiesterase by trapping inhibitory γ subunit freed reversibly from the catalytic subunit in solution
复制标题
转导蛋白通过捕获从溶液中的催化亚基可逆释放的抑制性 γ 亚基来激活 cGMP 磷酸二酯酶
DOI：
10.1038/s41598-019-43675-9
复制
发表时间：
2019
影响因子：
4.6
通讯作者：
Tachibanaki Shuji
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Asano Teizo;Kawamura Satoru;Tachibanaki Shuji
活化的转导蛋白α亚基（Tα*）激活cGMP磷酸二酯酶（PDE）是脊椎动物光感受器产生光响应的必要步骤。PDE是一种杂四聚体，由两个催化亚基PDEα和PDEβ和两个抑制PDEγ亚基组成，每个亚基都与PDEα或PDEβ结合。PDE的活化是通过减轻PDEγ对催化亚基的抑制约束来实现的。在这种活化机制中，人们普遍认为Tα*与PDEγ结合后仍然与催化亚基结合，并将PDEγ从催化亚基上移除或置换。然而，最近的结构分析表明，由于PDEγ与PDEα或PDEβ的结合位点与Tα*的结合位点重叠，Tα*与PDEγ的结合似乎仍然很难与PDEα或PDEβ结合。在本研究中，我们提出了一种新的PDE激活机制，即捕获机制，其中Tα*通过捕获从催化亚基中可逆自发释放的PDEγ来激活PDE。这一机制很好地解释了溶液中Tα*对PDE的活化作用。我们对这一机制的进一步分析表明，更有效的PDE激活在磁盘膜高度依赖于膜环境。
Activation of cGMP phosphodiesterase (PDE) by activated transducin α subunit (Tα*) is a necessary step to generate a light response in vertebrate photoreceptors. PDE in rods is a heterotetramer composed of two catalytic subunits, PDEα and PDEβ, and two inhibitory PDEγ subunits, each binding to PDEα or PDEβ. Activation of PDE is achieved by relief of the inhibitory constraint of PDEγ on the catalytic subunit. In this activation mechanism, it is widely believed that Tα* binds to PDEγ still bound to the catalytic subunit, and removes or displaces PDEγ from the catalytic subunit. However, recent structural analysis showed that the binding of Tα* to PDEγ still bound to PDEα or PDEβ seems to be difficult because the binding site of PDEγ to PDEα or PDEβ overlaps with the binding site to Tα*. In the present study, we propose a novel activation mechanism of PDE, the trapping mechanism, in which Tα* activates PDE by trapping PDEγ released reversibly and spontaneously from the catalytic subunit. This mechanism well explains PDE activation by Tα* in solution. Our further analysis with this mechanism suggests that more effective PDE activation in disk membranes is highly dependent on the membrane environment.
登录
查看更多内容
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
荧光素标记抑制亚基探测视网膜杆环 GMP 磷酸二酯酶的激活机制。
影响因子：
2.9
作者：
Wensel,TG;Stryer,L
通讯作者：
Stryer,L
影响因子：
2.9
作者：
OTTOBRUC, A;ANTONNY, B;CHABRE, M
通讯作者：
CHABRE, M
通过一步柱层析纯化杆外段 GTP 结合蛋白亚基和 cGMP 磷酸二酯酶。
影响因子：
--
作者：
A. Yamazaki;M. Tatsumi;M. Bitensky
通讯作者：
M. Bitensky
两栖动物杆 cGMP 磷酸二酯酶的非催化 cGMP 结合位点控制与其抑制性 γ 亚基的相互作用。
DOI：
10.1016/s0021-9258(18)35793-4
发表时间：
1992
期刊：
The Journal of biological chemistry
影响因子：
--
作者：
Vadim Y. Arshavsky;C. L. Dumke;M. Bownds
通讯作者：
M. Bownds