Three-dimensional reconstruction of thin filaments containing mutant tropomyosin.
Three-dimensional reconstruction of thin filaments containing mutant tropomyosin.
复制标题
含有突变原肌球蛋白的细丝的三维重建。
DOI：
10.1016/s0006-3495(00)76648-3
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发表时间：
2000
影响因子：
3.4
通讯作者：
Tobacman,LS
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Rosol,M;Lehman,W;Craig,R;Landis,C;Butters,C;Tobacman,LS
使用原肌球蛋白内部缺失突变体D234，其中肌动蛋白结合的假重复序列2，3和4缺失的重组细丝的组件的相互作用进行了研究。D234保留了原肌球蛋白的结合肌钙蛋白并形成端对端原肌球蛋白键的区域，但长度仅跨越四个而不是七个肌动蛋白单体。在存在和不存在Ca2+的情况下，其在体外抑制肌动蛋白-肌球蛋白亚片段1 ATP酶（acto-S-1 ATP酶）和细丝滑动（Landis等人，1997，J.Biol.Chem.272：14051 - 14056），并降低S-1·ADP对肌动蛋白的亲和力，同时增加其协同结合。电子显微镜和三维重建的重组细丝含有肌动蛋白，肌钙蛋白，和野生型或D234原肌球蛋白进行了测定，如果钙离子诱导的运动D234发生在细丝。在存在和不存在Ca 2+的情况下，D234位置与野生型原肌球蛋白的位置是不可区分的，这表明突变不影响由Ca 2+和肌钙蛋白诱导的正常原肌球蛋白运动。这些结果表明，在Ca 2+和肌钙蛋白的存在下，D234原肌球蛋白被困在细丝上的Ca 2+诱导的位置，是无法进行过渡到一个完全激活的位置。通过向突变体细肌丝中加入少量严格结合的N-乙基-马来酰亚胺处理的S-1，从而模拟肌球蛋白诱导的"开放"状态，可以克服抑制并恢复完全激活。这种肌球蛋白完全激活的要求为存在三种功能不同的细丝状态提供了支持（关闭，Ca2+诱导，肌球蛋白诱导;参见图1）。Landis等人，1997; Vibert等人，1997，J. Mol. Biol. 266：8 - 14）。我们提出了一个进一步完善的三态模型，其中肌球蛋白与肌动蛋白的结合导致肌动蛋白的变构变化，促进原肌球蛋白在其他方面积极不利的“开放”状态的结合。
Interactions of the components of reconstituted thin filaments were investigated using a tropomyosin internal deletion mutant, D234, in which actin-binding pseudo-repeats 2, 3, and 4 are missing. D234 retains regions of tropomyosin that bind troponin and form end-to-end tropomyosin bonds, but has a length to span only four instead of seven actin monomers. It inhibits acto-myosin subfragment 1 ATPase (acto-S-1 ATPase) and filament sliding in vitro in both the presence and absence of Ca2+(Landis et al., 1997,J. Biol. Chem.272:14051–14056) and lowers the affinity of S-1·ADP for actin while increasing its cooperative binding. Electron microscopy and three-dimensional reconstruction of reconstituted thin filaments containing actin, troponin, and wild-type or D234 tropomyosin were carried out to determine if Ca2+-induced movement of D234 occurred in the filaments. In the presence and absence of Ca2+, the D234 position was indistinguishable from that of the wild-type tropomyosin, demonstrating that the mutation did not affect normal tropomyosin movement induced by Ca2+and troponin. These results suggested that, in the presence of Ca2+and troponin, D234 tropomyosin was trapped on filaments in the Ca2+-induced position and was unable to undergo a transition to a completely activated position. By adding small amounts of rigor-bondedN-ethyl-maleimide-treated S-1 to mutant thin filaments, thus mimicking the myosin-induced "open" state, inhibition could be overcome and full activation restored. This myosin requirement for full activation provides support for the existence of three functionally distinct thin filament states (off, Ca2+-induced, myosin-induced; cf. Landis et al., 1997; Vibert et al., 1997,J. Mol. Biol.266:8–14). We propose a further refinement of the three-state model in which the binding of myosin to actin causes allosteric changes in actin that promote the binding of tropomyosin in an otherwise energetically unfavorable "open" state.
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影响因子：
4.8
作者：
Landis, CA;Bobkova, A;Tobacman, LS
通讯作者：
Tobacman, LS
影响因子：
5.6
作者：
DEROSIER, DJ;MOORE, PB
通讯作者：
MOORE, PB
DOI：
10.1073/pnas.77.6.3186
发表时间：
1980-01-01
期刊：
PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA-BIOLOGICAL SCIENCES
影响因子：
--
作者：
HILL, TL;EISENBERG, E;GREENE, L
通讯作者：
GREENE, L
原肌球蛋白和肌钙蛋白-原肌球蛋白对肌动球蛋白亚片段 1 ATP 酶的双重作用。
DOI：
--
发表时间：
1982
期刊：
The Journal of biological chemistry
影响因子：
--
作者：
Lehrer,SS;Morris,EP
通讯作者：
Morris,EP
钙存在下肌动蛋白激活 ATP 水解过程中调节肌动蛋白丝协同行为的表现
DOI：
--
发表时间：
1973
期刊：
影响因子：
--
作者：
R. Bremel;J. Murray;A. Weber
通讯作者：
A. Weber