Solution scattering reveals large differences in the global structures of type II protein kinase A isoforms.
Solution scattering reveals large differences in the global structures of type II protein kinase A isoforms.
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溶液散射揭示了 II 型蛋白激酶 A 亚型的整体结构存在巨大差异。
DOI：
10.1016/j.jmb.2006.01.006
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发表时间：
2006
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Trewhella,Jill
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Vigil,Dominico;Blumenthal,DonaldK;Taylor,SusanS;Trewhella,Jill
蛋白激酶A（PKA）家族内的同种型多样性通过催化（C）亚基与调节亚基同源二聚体（R2）的不同同种型结合来实现。在之前的小角X射线散射研究中，我们发现I型α R2同源二聚体具有独特的Y形结构，而IIα和IIβ同源二聚体具有高度柔性，并在溶液中延伸。在这里，我们提出的X射线散射实验的结果不同异构体的PKA全酶（R2 C2），并表明，II型β R2同源二聚体进行了显着的压缩后，结合C亚基，涉及一个10的回转半径减少（从56至46）和35的最大线性尺寸缩短（从180-145）。相比之下，II型α R2同源二聚体的这些结构参数变化很小，并且在C亚基结合后保持延伸。考虑到不同R同种型的高度保守的序列和结构域组织，这种大的差异是令人惊讶的。使用突变的RIIβ全酶和RIIα/RIIβ嵌合体来探索连接RIIβ内不同功能结构域的序列在观察到的C亚基诱导的致密化中的作用。结构建模被用来帮助解释散射结果的作用，在确定不同亚型的全球构象的域间和亚基间的接触。这些结果为理解PKA亚型特异性定位和信号传导提供了重要的结构基础。
Isoform diversity within the protein kinase A (PKA) family is achieved by catalytic (C) subunits binding to different isoforms of regulatory subunit homodimers (R2). In a previous small-angle X-ray scattering study, we showed that the type Iα R2homodimer has a distinctive Y-shaped structure, while the IIα and IIβ homodimers are highly flexible and extended in solution. Here we present the results of X-ray scattering experiments on different isoforms of the PKA holoenzyme (R2C2) and show that the type IIβ R2homodimer undergoes a dramatic compaction upon binding C subunits that involves a 10Å reduction in radius of gyration (from 56 to 46Å) and a 35Å shortening of the maximum linear dimension (from 180–145Å). In contrast, the type IIα R2homodimer shows very little change in these structural parameters and remains extended upon C-subunit binding. This large difference is surprising given the highly conserved sequence and domain organization for the different R isoforms. A mutant RIIβ holoenzyme and an RIIα/RIIβ chimera were used to explore the role of the sequence linking different functional domains within RIIβ in the observed C subunit-induced compaction. Structural modeling was used to aid in interpreting the scattering results in terms of the role of inter-domain and inter-subunit contacts in determining the global conformations of the different isoforms. The results provide an important structural foundation for understanding isoform-specific PKA localization and signaling.
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影响因子：
2.9
作者：
D. Vigil;D. Blumenthal;Simon H. J. Brown;Susan S. Taylor;J. Trewhella
通讯作者：
D. Vigil;D. Blumenthal;Simon H. J. Brown;Susan S. Taylor;J. Trewhella
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期刊：
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影响因子：
--
作者：
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通讯作者：
P. Jennings