Insights into Kinesin-1 Activation from the Crystal Structure of KLC2 Bound to JIP3.
Insights into Kinesin-1 Activation from the Crystal Structure of KLC2 Bound to JIP3.
复制标题
DOI：
10.1016/j.str.2018.07.011
复制
发表时间：
2018-11-06
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Way M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Cockburn JJB;Hesketh SJ;Mulhair P;Thomsen M;O'Connell MJ;Way M
驱动蛋白-1沿沿着微管运输大量细胞货物。驱动蛋白-1轻链（KLC）介导货物结合并调节驱动蛋白-1运动性。为了研究驱动蛋白-1募集和货物激活的分子基础，我们解析了与货物JIP 3结合的KLC 2 tetratricopeptide repeat（TPR）结构域的晶体结构。结合生物物理和分子进化分析，揭示了一个驱动蛋白-1货物结合位点，位于KLC TPR 1上，这是保守的同源物从海绵到人类。在复合物中，JIP 3通过其TPR 1交联两个KLC 2 TPR结构域。我们表明，TPR 1形成一个二聚体界面，模仿JIP 3结合在所有的晶体结构的未结合的KLC TPR域。我们提出，货物诱导的KLC TPR域通过TPR 1的二聚化是激活驱动蛋白-1的一般机制。我们将此与激活的葡聚糖酸性货物，解释如何不同的货物激活驱动蛋白-1通过相关的分子机制。驱动蛋白-1 KLC 2 TPR结构域与货物JIP 3 JIP 3结合位点结合的晶体结构位于KLC TPR 1上，并且从海绵到人类都是保守的。呈现与货物分子JIP 3结合的驱动蛋白轻链的货物结合TPR结构域的结构。由此，他们提出了一种机制，通过这种机制，多个不相关的细胞货物分子可以“热连线”驱动蛋白-1分子进入运动性。
Kinesin-1 transports numerous cellular cargoes along microtubules. The kinesin-1 light chain (KLC) mediates cargo binding and regulates kinesin-1 motility. To investigate the molecular basis for kinesin-1 recruitment and activation by cargoes, we solved the crystal structure of the KLC2 tetratricopeptide repeat (TPR) domain bound to the cargo JIP3. This, combined with biophysical and molecular evolutionary analyses, reveals a kinesin-1 cargo binding site, located on KLC TPR1, which is conserved in homologs from sponges to humans. In the complex, JIP3 crosslinks two KLC2 TPR domains via their TPR1s. We show that TPR1 forms a dimer interface that mimics JIP3 binding in all crystal structures of the unbound KLC TPR domain. We propose that cargo-induced dimerization of the KLC TPR domains via TPR1 is a general mechanism for activating kinesin-1. We relate this to activation by tryptophan-acidic cargoes, explaining how different cargoes activate kinesin-1 through related molecular mechanisms. Crystal structure of the kinesin-1 KLC2 TPR domain bound to the cargo JIP3 JIP3 binding site is located on KLC TPR1 and is conserved from sponges to humans Molecular mechanism by which ARF6 regulates kinesin-1 recruitment by JIP3/4 revealed A unified framework explaining how unrelated cargoes activate kinesin-1 Cockburn et al. present the structure of the cargo binding TPR domain of kinesin light chain bound to the cargo molecule JIP3. From this they propose a mechanism by which multiple, unrelated cellular cargo molecules can “hotwire” the kinesin-1 molecule into motility.
登录
查看更多内容
DOI：
10.1083/jcb.200601067
发表时间：
2006-05-22
期刊：
The Journal of cell biology
影响因子：
--
作者：
Glater EE;Megeath LJ;Stowers RS;Schwarz TL
通讯作者：
Schwarz TL
影响因子：
21.3
作者：
Coy, DL;Hancock, WO;Howard, J
通讯作者：
Howard, J
DOI：
10.1002/prot.340230412
发表时间：
1995-12-01
期刊：
PROTEINS-STRUCTURE FUNCTION AND GENETICS
影响因子：
--
作者：
Frishman, D;Argos, P
通讯作者：
Argos, P
影响因子：
64.5
作者：
Bowman, AB;Kamal, A;Goldstein, LSB
通讯作者：
Goldstein, LSB
影响因子：
7.8
作者：
Cavalli, V;Kujala, P;Goldstein, LSB
通讯作者：
Goldstein, LSB