Effect of 4-HNE Modification on ZU5-ANK Domain and the Formation of Their Complex with β-Spectrin: A Molecular Dynamics Simulation Study
Effect of 4-HNE Modification on ZU5-ANK Domain and the Formation of Their Complex with β-Spectrin: A Molecular Dynamics Simulation Study
复制标题
4-HNE 修饰对 ZU5-ANK 结构域及其与 β-血影蛋白形成复合物的影响：分子动力学模拟研究
DOI：
--
复制
发表时间：
2019
影响因子：
5.6
通讯作者：
D. Méndez
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Antistio Alviz;R. Galindo;Humberto Pérez;E. Rodríguez;R. Vivas;D. Méndez
4-HNE修饰的锚蛋白已被描述在疾病中，如糖尿病、肾衰竭、G6 PD缺陷、镰状细胞性状和恶性疟原虫感染的具有不同AB 0血型的红细胞。然而，这种羰基化在原子水平上对修饰蛋白质的结构和功能的影响尚未完全了解。我们提出了一个基于分子动力学模拟的ZU 5-ANK锚蛋白结构域的9个4-HNE修饰残基与β-spectrin及其结合能的研究。结果表明，4-HNE在所有评估的蛋白质系统中诱导局部构象变化，增加修饰位点的迁移率和ZU 5-ANK结构域的带正电荷的补丁之间的局部结构变化。赖氨酸残基上的4-HNE羰基化通过减少静电和货车范德华相互作用降低了ZU 5-ANK和14-β-Spectrin重复序列之间的亲和力。目前的工作提供了进一步的见解，以了解不同疾病的氧化应激条件下的人类红细胞变形能力的损失。
4-HNE-modified ankyrin have been described in diseases such as diabetes, renal failure, G6PD deficient, sickle cell trait and P. falciparum infected erythrocytes with different AB0 blood groups. However, effects at the atomic level of this carbonylation on structure and function of modified protein are not yet fully understood. We present a study based on molecular dynamics simulations of nine 4-HNE modified residues of ZU5-ANK Ankyrin domain with β-spectrin and their binding energy profiles. Results show that 4-HNE induces local conformational changes over all protein systems evaluated, increased mobility in the modification sites and localized structural changes between the positively charged patch of ZU5-ANK domain. Carbonylation with 4-HNE on lysine residues decreased the affinity between ZU5-ANK and the 14-β-Spectrin repeat by reducing electrostatic and Van der Waals interactions. The presented work provides further insight to understand the loss of human erythrocyte deformation capacity under conditions of oxidative stress in different diseases.
登录
查看更多内容
影响因子：
20.3
作者：
Ipsaro, Jonathan J.;Huang, Lei;Mondragon, Alfonso
通讯作者：
Mondragon, Alfonso
DOI：
10.1021/jp401962k
发表时间：
2013-10-24
期刊：
The journal of physical chemistry. B
影响因子：
--
作者：
Deng NJ;Dai W;Levy RM
通讯作者：
Levy RM
影响因子：
5.6
作者：
Yasunaga, Mai;Ipsaro, Jonathan J.;Mondragon, Alfonso
通讯作者：
Mondragon, Alfonso
影响因子：
5.5
作者：
Maier JA;Martinez C;Kasavajhala K;Wickstrom L;Hauser KE;Simmerling C
通讯作者：
Simmerling C
影响因子：
4.1
作者：
Roede, James R.;Carbone, David L.;Petersen, Dennis R.
通讯作者：
Petersen, Dennis R.