Activation loop phosphorylation tunes conformational dynamics underlying Pyk2 tyrosine kinase activation
Activation loop phosphorylation tunes conformational dynamics underlying Pyk2 tyrosine kinase activation
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激活环磷酸化调节 Pyk2 酪氨酸激酶激活的构象动力学
DOI：
10.1016/j.str.2023.02.003
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发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
5.7
通讯作者：
Underbakke, Eric S.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Palhano Zanela, Tania M.;Woudenberg, Alexzandrea;Romero Bello, Karen G.;Underbakke, Eric S.
Pyk 2是一种多结构域非受体酪氨酸激酶，其经历多阶段活化机制。激活是由构象重排解除自身抑制FERM结构域相互作用。激酶自磷酸化中心接头残基以募集Src激酶。Pyk 2和Src相互磷酸化激活环以赋予完全激活。虽然自抑制的机制已经建立，但与自磷酸化和Src募集相关的构象动力学仍不清楚。我们采用氢/氘交换质谱和激酶活性分析来绘制与底物结合和Src介导的活化环磷酸化相关的构象动力学。核苷酸接合稳定了自抑制界面，而磷酸化则去保护FERM和激酶调节表面。磷酸化将活性位点基序组织起来，将催化环与活化片段连接起来。激活片段锚的动力学传播到EF/G螺旋，以防止自抑制FERM相互作用的逆转。我们采用靶向诱变来剖析磷酸化诱导的构象重排如何将激酶活性提升到高于基础自磷酸化速率。
Pyk2 is a multidomain non-receptor tyrosine kinase that undergoes a multistage activation mechanism. Activation is instigated by conformational rearrangements relieving autoinhibitory FERM domain interactions. The kinase autophosphorylates a central linker residue to recruit Src kinase. Pyk2 and Src mutually phosphorylate activation loops to confer full activation. While the mechanisms of autoinhibition are established, the conformational dynamics associated with autophosphorylation and Src recruitment remain unclear. We employ hydrogen/deuterium exchange mass spectrometry and kinase activity profiling to map the conformational dynamics associated with substrate binding and Src-mediated activation loop phosphorylation. Nucleotide engagement stabilizes the autoinhibitory interface, while phosphorylation deprotects both FERM and kinase regulatory surfaces. Phosphorylation organizes active site motifs linking catalytic loop with activation segment. Dynamics of the activation segment anchor propagate to EF/G helices to prevent reversion of the autoinhibitory FERM interaction. We employ targeted mutagenesis to dissect how phosphorylation-induced conformational rearrangements elevate kinase activity above the basal autophosphorylation rate.
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影响因子：
64.8
作者：
Jumper J;Evans R;Pritzel A;Green T;Figurnov M;Ronneberger O;Tunyasuvunakool K;Bates R;Žídek A;Potapenko A;Bridgland A;Meyer C;Kohl SAA;Ballard AJ;Cowie A;Romera-Paredes B;Nikolov S;Jain R;Adler J;Back T;Petersen S;Reiman D;Clancy E;Zielinski M;Steinegger M;Pacholska M;Berghammer T;Bodenstein S;Silver D;Vinyals O;Senior AW;Kavukcuoglu K;Kohli P;Hassabis D
通讯作者：
Hassabis D
影响因子：
13.8
作者：
Taylor, Susan S.;Kornev, Alexandr P.
通讯作者：
Kornev, Alexandr P.
激酶组中信号传导的整合：αC 螺旋的结构和调节。
DOI：
10.1016/j.bbapap.2015.04.007
发表时间：
2015
期刊：
Biochimica et biophysica acta
影响因子：
--
作者：
Taylor,SusanS;Shaw,AndreyS;Kannan,Natarajan;Kornev,AlexandrP
通讯作者：
Kornev,AlexandrP
影响因子：
14.9
作者：
Varadi M;Anyango S;Deshpande M;Nair S;Natassia C;Yordanova G;Yuan D;Stroe O;Wood G;Laydon A;Žídek A;Green T;Tunyasuvunakool K;Petersen S;Jumper J;Clancy E;Green R;Vora A;Lutfi M;Figurnov M;Cowie A;Hobbs N;Kohli P;Kleywegt G;Birney E;Hassabis D;Velankar S
通讯作者：
Velankar S
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影响因子：
3.2
作者：
Lars Sørensen;R. Salbo
通讯作者：
R. Salbo