Analytical and functional aspects of protein-ligand interactions: Beyond induced fit and conformational selection.
Analytical and functional aspects of protein-ligand interactions: Beyond induced fit and conformational selection.
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蛋白质-配体相互作用的分析和功能方面：超越诱导拟合和构象选择。
DOI：
10.1016/j.abb.2021.109064
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发表时间：
2021-12-15
影响因子：
3.9
通讯作者：
Atkins WM
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Redhair M;Atkins WM
蛋白质构象的配体依赖性变化是生物学的基础。底物特异性蛋白质的历史机制模型是诱导拟合（IF）和构象选择（CS），它们分别在配体结合后或配体结合前引起蛋白质构象的变化。这些机制具有重要但很少讨论的功能相关性，因为IF与CS可以差异地影响蛋白质的底物特异性或混杂性及其调节特性。现代的观点认为蛋白质的构象合奏在配体自由和结合状态，再加上认识到，大多数蛋白质表现出一些基板混杂，需要更深入的解释的历史模型，并提供了一个机会，以提高机械分析。在这里，我们描述了替代的分析策略，区分历史模型，包括更复杂的扩展版本的IF和CS。不同型号的功能影响进行了说明。我们提供了一个替代的角度，蛋白质合奏与配体合奏相互作用的基础上，澄清了如何一个单一的蛋白质可以“显然”利用不同的机制，不同的配体。当用多个配体探测蛋白质集合时，可以优化关于蛋白质集合的机械信息。
Ligand-dependent changes in protein conformation are foundational to biology. Historical mechanistic models for substrate-specific proteins are induced fit (IF) and conformational selection (CS), which invoke a change in protein conformation after ligand binds or before ligand binds, respectively. These mechanisms have important, but rarely discussed, functional relevance because IF vs. CS can differentially affect a protein’s substrate specificity or promiscuity, and its regulatory properties. The modern view of proteins as conformational ensembles in both ligand free and bound states, together with the realization that most proteins exhibit some substrate promiscuity, demands a deeper interpretation of the historical models and provides an opportunity to improve mechanistic analyses. Here we describe alternative analytical strategies for distinguishing the historical models, including the more complex expanded versions of IF and CS. Functional implications of the different models are described. We provide an alternative perspective based on protein ensembles interacting with ligand ensembles that clarifies how a single protein can ‘apparently’ exploit different mechanisms for different ligands. Mechanistic information about protein ensembles can be optimized when they are probed with multiple ligands.
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DOI：
10.1039/c8cc02426j
发表时间：
2018-06-19
期刊：
Chemical communications (Cambridge, England)
影响因子：
--
作者：
Maria-Solano MA ;Serrano-Hervás E ;Romero-Rivera A ;Iglesias-Fernández J ;Osuna S
通讯作者：
Osuna S
影响因子：
3.8
作者：
Gianni, Stefano;Dogan, Jakob;Jemth, Per
通讯作者：
Jemth, Per
影响因子：
5.6
作者：
Gunasekaran, Kannan;Nussinov, Ruth
通讯作者：
Nussinov, Ruth
影响因子：
13.8
作者：
Csermely, Peter;Palotai, Robin;Nussinov, Ruth
通讯作者：
Nussinov, Ruth
影响因子：
2.9
作者：
Kellinger, Matthew W.;Johnson, Kenneth A.
通讯作者：
Johnson, Kenneth A.