Internal dynamics of human ubiquitin revealed by 13C-relaxation studies of randomly fractionally labeled protein.
Internal dynamics of human ubiquitin revealed by 13C-relaxation studies of randomly fractionally labeled protein.
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通过随机分数标记蛋白质的 13C 弛豫研究揭示了人类泛素的内部动力学。
DOI：
10.1021/bi9530144
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发表时间：
1996
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Bieber,RJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wand,AJ;Urbauer,JL;McEvoy,RP;Bieber,RJ
使用随机、部分 13 C 富集与低通过滤相结合，可以在重组人泛素内空前数量的位点上测定 NMR 弛豫参数。报告了该蛋白质基本上完整的 1 H、 13 C 和 15 N 共振归属。碳自旋晶格和异核 NOE 弛豫数据已在 Lipari−Szabo“无模型”形式主义的背景下进行了分析。 56 个主链 α C−H 向量的广义序参数已被确定，并且被发现与先前酰胺 N−H 向量运动研究中看到的高度受限的运动相对应。与此形成鲜明对比的是，这里提出的分析表明蛋白质内部存在意想不到的动力学范围。人类泛素 45 个甲基的广义有序参数已确定。 Thr 和 Ala 残基的甲基显示出从 Woessner 极限 (0.111) 到低于 0.01 的广义有序参数。确定了七个异亮氨酸残基的所有甲基的广义有序参数。除一例外，γ 甲基的广义有序参数等于或大于相应的 δ 甲基，表明远离主链的迁移率较高。还确定了亮氨酸残基 11 个甲基的广义有序参数。在确定两个前手性甲基的广义有序参数的七种情况中的六种中，原-R甲基始终显示出比原-S甲基更高的值。还确定了四个缬氨酸的七个甲基的广义有序参数。甲基亲手性与广义有序参数的值没有明显的相关性。这些数据有几个含义，通常表明蛋白质的内部是异质动态的。
The use of random, fractional13C-enrichment combined with low pass filtration has allowed the determination of NMR relaxation parameters at an unprecedented number of sites within recombinant human ubiquitin. Essentially complete1H,13C, and15N resonance assignments for the protein are reported. Carbon spin lattice and heteronuclear NOE relaxation data have been analyzed in the context of the Lipari−Szabo “model free” formalism. The generalized order parameters for 56 main chain α C−H vectors have been determined and are found to correspond to the highly restricted motion seen in previous studies of the motion of amide N−H vectors. In distinct contrast, the analysis presented here indicates an unexpected range of dynamics within the interior of the protein. The generalized order parameters of 45 methyl groups of human ubiquitin have been determined. The methyl groups of Thr and Ala residues show generalized order parameters ranging from the Woessner limit (0.111) to below 0.01. Generalized order parameters for all methyl groups of the seven isoleucine residues were determined. With one exception, the generalized order parameters of the γ methyls were equal to or greater than the corresponding δ methyls, indicating higher mobility away from the main chain. Generalized order parameters for 11 methyl groups of leucine residues were also determined. In six of the seven cases where the generalized order parameters of both prochiral methyl groups were determined, thepro-Rmethyl consistently shows a higher value than thepro-Smethyl group. Generalized order parameters for seven methyl groups of four valines were also determined. There is no apparent correlation of methyl group prochirality with the value of the generalized order parameter. These data have several implications and generally indicate that the interior of the protein is heterogeneously dynamic.
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