Pcp4l1 contains an auto-inhibitory element that prevents its IQ motif from binding to calmodulin.
Pcp4l1 contains an auto-inhibitory element that prevents its IQ motif from binding to calmodulin.
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DOI：
10.1111/j.1471-4159.2012.07745.x
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发表时间：
2012-06
影响因子：
4.7
通讯作者：
Morgan JI
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Morgan MA;Morgan JI
浦肯野细胞蛋白4样1 （Pcp4l1）是一种与钙调素结合蛋白Pcp4/PEP-19密切相关的小神经元IQ基序蛋白。PEP-19通过其IQ基序与钙调素相互作用，抑制钙调素依赖性酶，我们假设Pcp4l1也具有类似的特性。令人惊讶的是，在酵母双杂交或下拉实验中，全长Pcp4l1不与钙调素相互作用，但一个仅构成Pcp4l1 IQ基序的合成肽结合钙调素并抑制钙调素依赖性激酶II。Pcp4l1中富含谷氨酸的9个残基序列赋予了这些意想不到的特性。这个元件位于IQ基序之外，它的删除或与PEP-19的同源区域交换可以恢复钙调蛋白的结合。该基序内的单一异亮氨酸（Ile36）转化为苯丙氨酸（PEP-19中存在的残基），使钙调蛋白与Pcp4l1结合。此外，Pcp4l1中只有36位芳香族氨基酸取代才允许结合。因此，尽管PEP-19和Pcp4l1序列相似，但它们具有不同的特性，后者含有一个可以在功能上抑制IQ基序的元件。我们推测Pcp4l1可能是一种潜在的钙调素抑制剂，受翻译后修饰和/或辅因子相互作用的调节。
Purkinje cell protein 4-like 1 (Pcp4l1) is a small neuronal IQ motif protein closely related to the calmodulin binding protein Pcp4/PEP-19. PEP-19 interacts with calmodulin via its IQ motif to inhibit calmodulin-dependent enzymes and we hypothesized Pcp4l1 would have similar properties. Surprisingly, full length Pcp4l1 does not interact with calmodulin in yeast two-hybrid or pulldown experiments yet a synthetic peptide constituting only the IQ motif of Pcp4l1 binds calmodulin and inhibits calmodulin-dependent kinase II. A nine-residue glutamic acid rich sequence in Pcp4l1 confers these unexpected properties. This element lies outside the IQ motif and its deletion or exchange with the homologous region of PEP-19 restores calmodulin binding. Conversion of a single isoleucine (Ile36) within this motif to phenylalanine, the residue present in PEP-19, imparts calmodulin binding onto Pcp4l1. Moreover, only aromatic amino acid substitutions at position 36 in Pcp4l1 allow binding. Thus, despite their sequence similarities PEP-19 and Pcp4l1 have distinct properties with the latter harboring an element that can functionally suppress an IQ motif. We speculate Pcp4l1 may be a latent calmodulin inhibitor regulated by post-translational modification and/or co-factor interactions.
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--
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