Structural basis for recognition of diubiquitins by NEMO.
Structural basis for recognition of diubiquitins by NEMO.
复制标题
Nemo识别二丁素蛋白的结构基础。
DOI：
10.1016/j.molcel.2009.01.012
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发表时间：
2009-03-13
期刊：
影响因子：
16
通讯作者：
Wu, Hao
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lo, Yu-Chih;Lin, Su-Chang;Rospigliosi, Carla C.;Conze, Dietrich B.;Wu, Chuan-Jin;Ashwell, Jonathan D.;Eliezer, David;Wu, Hao
NEMO 是 NF-κB 激活中 IκB 激酶 (IKK) 的调节亚基，其 CC2-LZ 区域与 Lys63 (K63) 连接的多聚泛素相互作用，将 IKK 募集至受体信号复合物。在体外，CC2-LZ 还与串联双泛素相互作用。在这里，我们报告了 CC2-LZ 的晶体结构，其中两个二聚体卷曲线圈分别代表 CC2 和 LZ。令人惊讶的是，诱变和核磁共振实验表明，LZ 处双泛素的结合位点是两条链的复合物，并且双泛素中的每个泛素与对称 NEMO 不对称地相互作用。对于串联双泛素，第一个泛素使用保守的疏水补丁和 C 末端尾部，而第二个泛素使用相邻的表面补丁。对于 K63 连接的双泛素，近端泛素使用其保守的疏水补丁，而远端泛素主要使用包括 K63 连接残基的 C 端臂。这些研究揭示了 NEMO 和双泛素相互识别的能量学和常见的 U 形几何结构。
NEMO is the regulatory subunit of the IκB kinase (IKK) in NF-κB activation and its CC2-LZ region interacts with Lys63 (K63)-linked polyubiquitin to recruit IKK to receptor signaling complexes. In vitro, CC2-LZ also interacts with tandem diubiquitin. Here we report the crystal structure of CC2-LZ with two dimeric coiled coils representing CC2 and LZ, respectively. Surprisingly, mutagenesis and nuclear magnetic resonance experiments reveal that the binding sites for diubiquitins at LZ are composites of both chains and that each ubiquitin in diubiquitins interacts with symmetrical NEMO asymmetrically. For tandem diubiquitin, the first ubiquitin uses the conserved hydrophobic patch and the C-terminal tail while the second ubiquitin uses an adjacent surface patch. For K63-linked diubiquitin, the proximal ubiquitin uses its conserved hydrophobic patch while the distal ubiquitin mostly employs the C-terminal arm including the K63-linkage residue. These studies uncover the energetics and the common U-shaped geometry for mutual recognition of NEMO and diubiquitins.
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