Ankyrin domain of myosin 16 influences motor function and decreases protein phosphatase catalytic activity.
Ankyrin domain of myosin 16 influences motor function and decreases protein phosphatase catalytic activity.
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DOI：
10.1007/s00249-015-1015-z
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发表时间：
2015-05
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Nyitrai M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kengyel A;Bécsi B;Kónya Z;Sellers JR;Erdődi F;Nyitrai M
非常规肌球蛋白16（Myo16）在细胞核和细胞质中均可发现，它可能在细胞周期和细胞增殖的调控中起作用。它具有一个独特的、包含8个锚蛋白重复序列的前运动结构域，即所谓的锚蛋白结构域（My16Ank）。锚蛋白重复序列存在于其他几种蛋白质中，例如，在肌球蛋白磷酸酶全酶的调节亚基（MYPT1）中，它与蛋白磷酸酶 - 1催化亚基（PP1c）结合。My16Ank与MYPT1具有序列相似性。在这项工作中，对重组的和分离的My16Ank的相互作用在体外进行了检测。为了测试My16Ank对肌球蛋白运动功能的影响，我们使用了骨骼肌肌球蛋白或非肌肉肌球蛋白2B。结果表明，My16Ank与骨骼肌肌球蛋白结合（解离常数KD≈2.4 μM），并且在My16Ank存在的情况下，重酶解肌球蛋白（HMM）的肌动蛋白激活的ATP酶活性增加，这表明锚蛋白结构域可以调节肌球蛋白运动活性。My16Ank与球状或丝状肌动蛋白均无直接相互作用。我们利用基于表面等离子体共振的结合技术发现，My16Ank与PP1cα结合（KD≈540 nM），也与PP1cδ结合（KD≈600 nM），并且降低了其对磷酸化肌球蛋白调节轻链的磷酸酶活性。我们的结果表明，锚蛋白结构域的一个功能可能是调节Myo16的功能。它可能影响运动活性，并且与PP1c异构体形成复合物时，它可以在某些尚未确定的细胞内蛋白质的靶向去磷酸化中起重要作用。
The unconventional myosin 16 (Myo16), which may have a role in regulation of cell cycle and cell proliferation, can be found in both the nucleus and the cytoplasm. It has a unique, eight ankyrin repeat containing pre-motor domain, the so-called ankyrin domain (My16Ank). Ankyrin repeats are present in several other proteins, e.g., in the regulatory subunit (MYPT1) of the myosin phosphatase holoenzyme, which binds to the protein phosphatase-1 catalytic subunit (PP1c). My16Ank shows sequence similarity to MYPT1. In this work, the interactions of recombinant and isolated My16Ank were examined in vitro. To test the effects of My16Ank on myosin motor function, we used skeletal muscle myosin or nonmuscle myosin 2B. The results showed that My16Ank bound to skeletal muscle myosin (KD ≈ 2.4 μM) and the actin-activated ATPase activity of heavy meromyosin (HMM) was increased in the presence of My16Ank, suggesting that the ankyrin domain can modulate myosin motor activity. My16Ank showed no direct interaction with either globular or filamentous actin. We found, using a surface plasmon resonance-based binding technique, that My16Ank bound to PP1cα (KD ≈ 540 nM) and also to PP1cδ (KD ≈ 600 nM) and decreased its phosphatase activity towards the phosphorylated myosin regulatory light chain. Our results suggest that one function of the ankyrin domain is probably to regulate the function of Myo16. It may influence the motor activity, and in complex with the PP1c isoforms, it can play an important role in the targeted dephosphorylation of certain, as yet unidentified, intracellular proteins.
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