Investigation of Trimethyllysine Binding by the HP1 Chromodomain via Unnatural Amino Acid Mutagenesis.
Investigation of Trimethyllysine Binding by the HP1 Chromodomain via Unnatural Amino Acid Mutagenesis.
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DOI：
10.1021/jacs.7b09223
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发表时间：
2017-12-06
影响因子：
15
通讯作者：
Brustad EM
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Baril SA;Koenig AL;Krone MW;Albanese KI;He CQ;Lee GY;Houk KN;Waters ML;Brustad EM
三甲基赖氨酸 (Kme3) 读取蛋白由于其在介导基因表达中的作用而成为抑制的靶标。尽管所有此类阅读器蛋白都在芳香笼中结合 Kme3，但结合的驱动力可能不同；一些读者展示了阳离子-π相互作用的证据，而另一些读者则没有。我们报告了一种通用的非天然氨基酸诱变方法，使用 HP1 染色结构域作为模型系统来量化单个酪氨酸对阳离子结合的贡献。我们证明两个酪氨酸（Y24 和 Y48）通过阳离子-π 相互作用与 Kme3-组蛋白尾肽结合，但线性自由能趋势表明它们对结合的贡献并不相同。 X射线结构和计算分析表明Tyr残基和Kme3之间的接触距离和程度在调节阳离子π介导的Kme3识别中起着重要作用。尽管已经在许多蛋白质中研究了阳离子 - π 相互作用，但这项工作首次利用直接结合测定、X 射线晶体学和建模来查明影响单个阳离子 - π 相互作用大小的因素。
Trimethyllysine (Kme3) reader proteins are targets for inhibition due to their role in mediating gene expression. Although all such reader proteins bind Kme3 in an aromatic cage, the driving force for binding may differ; some readers exhibit evidence for cation–π interactions whereas others do not. We report a general unnatural amino acid mutagenesis approach to quantify the contribution of individual tyrosines to cation binding using the HP1 chromodomain as a model system. We demonstrate that two tyrosines (Y24 and Y48) bind to a Kme3-histone tail peptide via cation–π interactions, but linear free energy trends suggest they do not contribute equally to binding. X-ray structures and computational analysis suggest that the distance and degree of contact between Tyr residues and Kme3 plays an important role in tuning cation–π-mediated Kme3 recognition. Although cation–π interactions have been studied in a number of proteins, this work is the first to utilize direct binding assays, X-ray crystallography, and modeling, to pinpoint factors that influence the magnitude of the individual cation–π interactions.
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影响因子：
2.9
作者：
Miyake-Stoner, Shigeki J.;Refakis, Christian A.;Mehl, Ryan A.
通讯作者：
Mehl, Ryan A.
DOI：
10.1039/c5cp04668h
发表时间：
2015-11-21
期刊：
Physical chemistry chemical physics : PCCP
影响因子：
--
作者：
Davis MR;Dougherty DA
通讯作者：
Dougherty DA
影响因子：
8.4
作者：
Hwang, Jungwun;Dial, Brent E.;Shimizu, Ken D.
通讯作者：
Shimizu, Ken D.
影响因子：
16.6
作者：
Brustad, Eric;Bushey, Mark L.;Schultz, Peter G.
通讯作者：
Schultz, Peter G.
影响因子：
2.9
作者：
Adams-Cioaba, Melanie A.;Min, Jinrong
通讯作者：
Min, Jinrong