Crystal structures reveal transient PERK luminal domain tetramerization in endoplasmic reticulum stress signaling.
Crystal structures reveal transient PERK luminal domain tetramerization in endoplasmic reticulum stress signaling.
复制标题
DOI：
10.15252/embj.201489183
复制
发表时间：
2015-06-03
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Ali MM
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Carrara M;Prischi F;Nowak PR;Ali MM
内质网（ER）内错误折叠蛋白质的积累所导致的应激引发一种细胞未折叠蛋白反应（UPR），其目的是维持蛋白质折叠能力。PERK作为一个关键的上游组分，通过其腔内的传感器/转导结构域识别内质网应激，但导致UPR激活的分子事件仍不清楚。在此，我们描述了处于二聚体状态以及一种新的四聚体状态的哺乳动物PERK腔内结构域的晶体结构。小角X射线散射分析（SAXS）支持这两种晶体结构在溶液中也存在。四聚体界面的显著特征，即二聚体之间交换的一个螺旋，意味着是一种瞬时的结合。此外，在体外破坏四聚体形成的界面突变会降低细胞中PERK及其靶标eIF2α的磷酸化。这些结果表明，从二聚体状态到四聚体状态的瞬时转变可能是UPR激活中的一个关键调控步骤。
Stress caused by accumulation of misfolded proteins within the endoplasmic reticulum (ER) elicits a cellular unfolded protein response (UPR) aimed at maintaining protein-folding capacity. PERK, a key upstream component, recognizes ER stress via its luminal sensor/transducer domain, but the molecular events that lead to UPR activation remain unclear. Here, we describe the crystal structures of mammalian PERK luminal domains captured in dimeric state as well as in a novel tetrameric state. Small angle X-ray scattering analysis (SAXS) supports the existence of both crystal structures also in solution. The salient feature of the tetramer interface, a helix swapped between dimers, implies transient association. Moreover, interface mutations that disrupt tetramer formation in vitro reduce phosphorylation of PERK and its target eIF2α in cells. These results suggest that transient conversion from dimeric to tetrameric state may be a key regulatory step in UPR activation.
登录
查看更多内容
影响因子：
7.7
作者：
Carrara M;Prischi F;Nowak PR;Kopp MC;Ali MM
通讯作者：
Ali MM
影响因子：
7.8
作者：
Kimata, Yukio;Ishiwata-Kimata, Yuki;Ito, Tatsuhiko;Hirata, Aiko;Suzuki, Tomohide;Oikawa, Daisuke;Takeuchi, Masato;Kohno, Kenji
通讯作者：
Kohno, Kenji
影响因子：
6.1
作者：
Konarev, PV;Volkov, VV;Svergun, DI
通讯作者：
Svergun, DI
影响因子：
4.8
作者：
Welihinda, AA;Kaufman, RJ
通讯作者：
Kaufman, RJ
DOI：
10.1073/pnas.0509487102
发表时间：
2005-12-27
影响因子：
11.1
作者：
Credle, JJ;Finer-Moore, JS;Walter, P
通讯作者：
Walter, P