The length of the calmodulin linker determines the extent of transient interdomain association and target affinity.
The length of the calmodulin linker determines the extent of transient interdomain association and target affinity.
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DOI：
10.1021/ja4051422
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发表时间：
2013-07-03
影响因子：
15
通讯作者：
Clore, G. Marius
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Anthis, Nicholas J.;Clore, G. Marius
钙调素（CaM）是真核生物中典型的钙敏感蛋白，它由两个结构域组成，两个结构域之间通过一个短的柔性连接子隔开，使CaM具有广泛的伸展和紧凑构象。在这里，我们使用NMR弛豫测量，以探讨在钙调素功能和动力学的连接器的作用。使用顺磁弛豫增强（PRE）测量，我们研究的影响的变化的长度和刚性的连接器上的两个域的钙结合钙调素（CaM-4Ca 2+）之间的瞬时关联。我们观察到，瞬时域间关联，由一个有效的摩尔浓度（Meff）表示，是最大的一个连接器从野生型长度延长一个残基，并减少长度长于或短于。结果可以定量合理化，使用一个简化的模型的无规线圈，其两端必须是一个特定的距离分开的相互作用发生。结果与CaM-4Ca 2+对靶肽的亲和力良好相关，表明CaM-4Ca 2+在不存在肽的情况下所采用的瞬时紧凑状态在促进靶结合中起直接作用。
Calmodulin (CaM), the prototypical calcium sensing protein in eukaryotes, comprises two domains separated by a short flexible linker, which allows CaM to assume a wide range of extended and compact conformations. Here we use NMR relaxation measurements to explore the role of the linker in CaM function and dynamics. Using paramagnetic relaxation enhancement (PRE) measurements, we examine the effect of changes in the length and rigidity of the linker on the transient association between the two domains of Ca2+-bound CaM (CaM-4Ca2+). We observe that transient interdomain association, represented by an effective molarity (Meff), is maximal for a linker extended by one residue from the wild-type length and decreases for lengths longer or shorter than that. The results can be quantitatively rationalized using a simplified model of a random coil whose two ends must be a specific distance apart for an interaction to occur. The results correlate well with the affinity of CaM-4Ca2+ for a target peptide, suggesting that the transient compact states adopted by CaM-4Ca2+ in the absence of peptide play a direct role in facilitating target binding.
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DOI：
10.1038/nsb0995-758
发表时间：
1995-09-01
期刊：
NATURE STRUCTURAL BIOLOGY
影响因子：
--
作者：
ZHANG, M;TANAKA, T;IKURA, M
通讯作者：
IKURA, M
影响因子：
56.9
作者：
IKURA, M;CLORE, GM;BAX, A
通讯作者：
BAX, A
影响因子：
56.9
作者：
MEADOR, WE;MEANS, AR;QUIOCHO, FA
通讯作者：
QUIOCHO, FA
影响因子：
15
作者：
Baber, JL;Szabo, A;Tjandra, N
通讯作者：
Tjandra, N
影响因子：
6.2
作者：
Shewmake, Thomas A.;Solis, Francisco J.;Caplan, Michael R.
通讯作者：
Caplan, Michael R.