Tumor suppressor INK4: comparisons of conformational properties between p16(INK4A) and p18(INK4C).
Tumor suppressor INK4: comparisons of conformational properties between p16(INK4A) and p18(INK4C).
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肿瘤抑制因子 INK4：p16(INK4A) 和 p18(INK4C) 构象特性的比较。
DOI：
10.1006/jmbi.1999.3231
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发表时间：
1999
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Tsai,MD
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yuan,C;Li,J;Selby,TL;Byeon,IJ;Tsai,MD
INK4（细胞周期蛋白依赖性激酶 4 抑制剂）家族由四种肿瘤抑制蛋白组成：p15INK4B、p16INK4A、p18INK4C 和 p19INK4D。虽然它们的序列和结构高度同源，但它们在构象灵活性、稳定性和聚集倾向方面表现出明显的差异。在这里，首先通过 NMR 直接比较 p16 和 p18 的谱线展宽和消失，然后通过三种不同的方法进行研究，以寻找这些差异的原因。变性实验发现，两种蛋白质都具有一定的稳定性，但变性稳定性较低（分别为 1.94 和 2.98 kcal/mol）。异核 1H-15N 核 Overhauser 增强测量揭示了 p16 和 p18 在皮秒到纳秒时间尺度上非常有限的构象灵活性。然而，通过 NMR 监测三种蛋白质（p16、p18 以及 p15）上酰胺质子的 H/2H 交换，显示出显着不同的速率，顺序为 p18<p16⩽p15。在 p18 中鉴定出一组非常缓慢交换的残基（总共约 19 个），其中包括第四个锚蛋白重复序列区域中的 16 个残基，这可能是额外锚蛋白重复序列的稳定作用的结果。因此，虽然INK4蛋白可能具有类似的低热力学稳定性以及皮秒到纳秒时间尺度上有限的灵活性，但它们在分钟到小时的时间尺度上表现出构象灵活性的显着差异。进一步分析表明，H/2H交换率的差异反映了INK4蛋白动力学稳定性的差异，而这又与聚集倾向的差异有关。
The INK4 (inhibitor of cyclin-dependent kinase 4) family consists of four tumor-suppressor proteins: p15INK4B, p16INK4A, p18INK4C, and p19INK4D. While their sequences and structures are highly homologous, they show appreciable differences in conformational flexibility, stability, and aggregation tendency. Here, p16 and p18 were first compared directly by NMR for line broadening and disappearance, then investigated by three different approaches in search of the causes of these differences. From denaturation experiments it was found that both proteins are marginally stable with low denaturation stability (1.94 and 2.98 kcal/mol, respectively). Heteronuclear1H-15N nuclear Overhauser enhancement measurements revealed very limited conformational flexibility on the pico- to nanosecond time-scale for both p16 and p18. H/2H exchange of amide protons monitored by NMR on three proteins (p16, p18 as well as p15), however, revealed markedly different rates in the order p18<p16⩽p15. A subset of very slowly exchanging residues (about 19 in total) was identified in p18, including 16 residues in the region of the fourth ankyrin repeat, probably as a result of a stabilizing effect by the extra ankyrin repeat. Thus, while INK4 proteins may have similar low thermodynamic stability as well as limited flexibility on the pico- to nanosecond time-scale, they display pronounced differences in the conformational flexibility on the time-scale of minutes to hours. Further analyses suggested that differences in H/2H exchange rates reflect differences in the kinetic stability of the INK4 proteins, which in turn is related to differences in the aggregation tendency.
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