NMR studies of interactions between Bax and BH3 domain-containing peptides in the absence and presence of CHAPS.
NMR studies of interactions between Bax and BH3 domain-containing peptides in the absence and presence of CHAPS.
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在 CHAPS 不存在和存在的情况下 Bax 和含 BH3 结构域的肽之间相互作用的 NMR 研究
DOI：
10.1016/j.abb.2014.01.003
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发表时间：
2014
影响因子：
3.9
通讯作者：
Czabotar P.E.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Westphal D;Babon J.J;Thompson G.V;Robin A.Y;Adams J.M;Colman P.M;Czabotar P.E.
Bax是一种关键的促凋亡蛋白，Bax的激活和寡聚是线粒体凋亡途径中的关键步骤。细胞凋亡的信号是通过远亲的BH3-Only蛋白来传递的，这些蛋白利用它们的BH3结构域，即一个两亲性的α-螺旋，与其他Bcl2家族成员相互作用。在此，我们报道了在两性离子洗涤剂CHAPS存在和不存在的情况下，BAXΔC和BH3结构域多肽之间相互作用的核磁共振研究。我们首次发现CHAPS与BAXΔC(核磁共振化学位移时间刻度上的快速交换)在低于胶束形成的浓度下相互作用很弱，估计K值为几十mM。在没有CHAPS的情况下，BAXΔC与BaxBH3(估计Kd值约为150%μM)或BimBH3之间也观察到了直接和相对较强的相互作用(在核磁共振化学位移时间尺度上交换缓慢)。BAX-Δ-C与这两种多肽的相互作用引起了溶液中BAX-Δ-C的化学位移扰动，这意味着BAX-BH3-C在与BH3多肽结合后可能发生了显着的构象变化。然而，BAXΔC在单独与CHAPS或BH3肽结合时仍然是单体，但两者的存在都会促使它形成二聚体。
Activation and oligomerisation of Bax, a key pro-apoptotic Bcl-2 family protein, are key steps in the mitochondrial pathway to apoptosis. The signals for apoptosis are conveyed by the distantly related BH3-only proteins, which use their short BH3 domain, an amphipathic α-helix, to interact with other Bcl-2 family members. Here we report an NMR study of interactions between BaxΔC and BH3 domain-containing peptides in the absence and presence of CHAPS, a zwitterionic detergent. We find for the first time that CHAPS interacts weakly with BaxΔC (fast exchange on the NMR chemical shift timescale), at concentrations below micelle formation and with an estimatedKdin the tens of mM. Direct and relatively strong-interactions (slow exchange on the NMR chemical shift timescale) were also observed for BaxΔC with BaxBH3 (estimatedKdof circa 150 μM) or BimBH3 in the absence of CHAPS. The interaction with either peptide alone induced widespread chemical shift perturbations to BaxΔC in solution which implies that BaxΔC might have undergone significant conformation change upon binding the BH3 peptide. However, BaxΔC remained monomeric upon binding either CHAPS or a BH3 peptide alone, but the presence of both provoked it to form a dimer.
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