Creating a 'Molecular Band-Aid'; Blocking an Exposed Protease Target Site in Desmoplakin.
Creating a 'Molecular Band-Aid'; Blocking an Exposed Protease Target Site in Desmoplakin.
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DOI：
10.3390/jpm11050401
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发表时间：
2021-05-12
影响因子：
--
通讯作者：
Wright NT
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hoover CA;Ott KL;Manring HR;Dew T;Borzok MA;Wright NT
桥粒斑蛋白（DSP）是在桥粒中发现的大（~260 kDa）蛋白质，桥粒是将一个细胞的细胞骨架连接到其相邻细胞的亚细胞复合物。DSP蛋白质的NH 2-末端三分之一（具体地，残基299-515）内的突变“热点”与心肌病和皮肤缺损两者相关。在选择的DSP变体中，疾病与先前封闭的钙蛋白酶靶位点（残基447-451）的暴露特异性相关。在这里，我们通过在氨基酸位置518（L518 Y）处添加二级单点突变-亮氨酸的酪氨酸来部分稳定这些钙蛋白酶敏感的DSP临床变体。分子动力学（MD）模拟和酶分析表明，这种稳定突变部分阻断了钙蛋白酶靶位点的通路，导致DSP蛋白水平恢复。这种“分子创可贴”提供了一种维持DSP蛋白水平的新方法，这可能会带来治疗这一DSP相关疾病子集的新策略。
Desmoplakin (DSP) is a large (~260 kDa) protein found in the desmosome, a subcellular complex that links the cytoskeleton of one cell to its neighbor. A mutation ‘hot-spot’ within the NH2-terminal third of the DSP protein (specifically, residues 299–515) is associated with both cardiomyopathies and skin defects. In select DSP variants, disease is linked specifically to the uncovering of a previously-occluded calpain target site (residues 447–451). Here, we partially stabilize these calpain-sensitive DSP clinical variants through the addition of a secondary single point mutation—tyrosine for leucine at amino acid position 518 (L518Y). Molecular dynamic (MD) simulations and enzymatic assays reveal that this stabilizing mutation partially blocks access to the calpain target site, resulting in restored DSP protein levels. This ‘molecular band-aid’ provides a novel way to maintain DSP protein levels, which may lead to new strategies for treating this subset of DSP-related disorders.
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影响因子：
39.3
作者：
Corrado D;Wichter T;Link MS;Hauer R;Marchlinski F;Anastasakis A;Bauce B;Basso C;Brunckhorst C;Tsatsopoulou A;Tandri H;Paul M;Schmied C;Pelliccia A;Duru F;Protonotarios N;Estes NA 3rd;McKenna WJ;Thiene G;Marcus FI;Calkins H
通讯作者：
Calkins H
影响因子：
39.3
作者：
Basso, Cristina;Czarnowska, Elzbieta;Rampazzo, Alessandra
通讯作者：
Rampazzo, Alessandra
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作者：
Ng, Ronald;Manring, Heather;Campbell, Stuart G.
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Bauce, B;Basso, C;Nava, A
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Suzuki, K