Atomic insights into the genesis of cellular filaments by globular proteins.
Atomic insights into the genesis of cellular filaments by globular proteins.
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DOI：
10.1038/s41594-018-0096-7
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发表时间：
2018-08
影响因子：
16.8
通讯作者：
Sawaya MR
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
McPartland L;Heller DM;Eisenberg DS;Hochschild A;Sawaya MR
蛋白质自组装成细丝，如肌动蛋白和微管细丝，是生命所有三个领域基本的细胞过程的基础。细丝在进化史上的早期出现表明，细丝的发生可能是一个强大的过程。在这里，我们描述了GFP融合蛋白的偶然构建，GFP融合蛋白在大肠杆菌中自组装为荧光极丝。只需添加12个残基即可形成细丝。晶体结构显示，每个原始体都捐赠了一个附属物，以填充沿着细丝的两个后续原原体之间的凹槽。这种附属物的交换类似于失控的结构域交换，但区别在于效率更高，因为单体不能竞争性地结合自己的附属物。大量证据表明，自然界中的这种“失控结构域耦合”机制可以促进从球状蛋白到极丝的进化，只需要最小的蛋白质序列延伸，不需要显著的折叠。
Self-assembly of proteins into filaments, such as actin and tubulin filaments, underlies essential cellular processes in all three domains of life. The early emergence of filaments in evolutionary history suggests that filament genesis might be a robust process. Here we describe the fortuitous construction of GFP fusion proteins that self-assemble as fluorescent polar filaments in Escherichia coli. Filament formation is achieved by appending as few as 12 residues. Crystal structures reveal that the protomers each donate an appendage to fill a groove between two following protomers along the filament. This exchange of appendages resembles runaway domain swapping but is distinguished by higher efficiency because monomers cannot competitively bind their own appendages. Ample evidence of this “runaway domain coupling” mechanism in nature suggests it could facilitate the evolutionary pathway from globular protein to polar filament, requiring a minimal extension of protein sequence and no significant refolding.
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DOI：
10.1016/j.str.2017.10.004
发表时间：
2017-12-05
期刊：
Structure (London, England : 1993)
影响因子：
--
作者：
Hospenthal MK;Zyla D;Costa TRD;Redzej A;Giese C;Lillington J;Glockshuber R;Waksman G
通讯作者：
Waksman G
影响因子：
2.8
作者：
Khlebnikov, A;Datsenko, KA;Keasling, JD
通讯作者：
Keasling, JD
影响因子：
8
作者：
Jung, J;Lee, B
通讯作者：
Lee, B
影响因子：
64.8
作者：
Bharat, Tanmay A. M.;Murshudov, Garib N.;Sachse, Carsten;Loewe, Jan
通讯作者：
Loewe, Jan
DOI：
10.3109/10409238.2016.1172555
发表时间：
2015-07
影响因子：
6.5
作者：
Aughey GN;Liu JL
通讯作者：
Liu JL