Integrative structural dynamics probing of the conformational heterogeneity in synaptosomal-associated protein 25
Integrative structural dynamics probing of the conformational heterogeneity in synaptosomal-associated protein 25
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突触体相关蛋白 25 构象异质性的综合结构动力学探测
DOI：
10.1016/j.xcrp.2021.100616
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发表时间：
2021
影响因子：
8.9
通讯作者：
Sanabria, Hugo
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Saikia, Nabanita;Yanez-Orozco, Inna S.;Qiu, Ruoyi;Hao, Pengyu;Milikisiyants, Sergey;Ou, Erkang;Hamilton, George L.;Weninger, Keith R.;Smirnova, Tatyana I.;Sanabria, Hugo
SNAP-25（25 kDa的突触体相关蛋白）是一种典型的内在无序蛋白（IDP），其本身是非结构化的，但在SNARE复合物中形成卷曲螺旋。由于高构象异质性，未结合的SNAP-25的详细结构动力学仍然难以捉摸。在这里，我们报告了一个综合的方法来探测SNAP-25的结构动力学相结合的复制交换离散分子动力学（rxDMD）模拟和基于标签的实验在合奏和单分子水平。rxDMD模拟系统地表征了线圈到熔融的球状过渡，并重建了与先前的系综实验一致的结构系综。使用Förster共振能量转移和双电子-电子共振的标记实验进一步探测SNAP-25的构象动力学。在合奏和单分子条件下的模拟和实验之间的协议，使我们能够分配特定的螺旋-线圈转换SNAP-25发生在亚毫秒的时间尺度，并可能在形成SNARE复合物中发挥至关重要的作用。我们希望这种综合办法有助于我们进一步了解国内流离失所者。
SNAP-25 (synaptosomal-associated protein of 25 kDa) is a prototypical intrinsically disordered protein (IDP) that is unstructured by itself but forms coiled-coil helices in the SNARE complex. With high conformational heterogeneity, detailed structural dynamics of unbound SNAP-25 remain elusive. Here, we report an integrative method to probe the structural dynamics of SNAP-25 by combining replica-exchange discrete molecular dynamics (rxDMD) simulations and label-based experiments at ensemble and single-molecule levels. The rxDMD simulations systematically characterize the coil-to-molten globular transition and reconstruct structural ensemble consistent with prior ensemble experiments. Label-based experiments using Förster resonance energy transfer and double electron-electron resonance further probe the conformational dynamics of SNAP-25. Agreements between simulations and experiments under both ensemble and single-molecule conditions allow us to assign specific helix-coil transitions in SNAP-25 that occur in submillisecond timescales and potentially play a vital role in forming the SNARE complex. We expect that this integrative approach may help further our understanding of IDPs.
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影响因子：
3.3
作者：
Shirvanyants, David;Ding, Feng;Tsao, Douglas;Ramachandran, Srinivas;Dokholyan, Nikolay V.
通讯作者：
Dokholyan, Nikolay V.
DOI：
10.1007/978-3-319-20164-1_5
发表时间：
2015-01-01
期刊：
INTRINSICALLY DISORDERED PROTEINS STUDIED BY NMR SPECTROSCOPY
影响因子：
--
作者：
Kurzbach, Dennis;Kontaxis, Georg;Konrat, Robert
通讯作者：
Konrat, Robert
影响因子：
16.6
作者：
Yanez Orozco IS;Mindlin FA;Ma J;Wang B;Levesque B;Spencer M;Rezaei Adariani S;Hamilton G;Ding F;Bowen ME;Sanabria H
通讯作者：
Sanabria H
影响因子：
62.1
作者：
Uversky, Vladimir N.;Dave, Vrushank;Iakoucheva, Lilia M.;Malaney, Prerna;Metallo, Steven J.;Pathak, Ravi Ramesh;Joerger, Andreas C.
通讯作者：
Joerger, Andreas C.
影响因子：
3.3
作者：
Zhang, Bin W.;Dai, Wei;Gallicchio, Emilio;He, Peng;Xia, Junchao;Tan, Zhiqiang;Levy, Ronald M.
通讯作者：
Levy, Ronald M.