Kinesin-binding protein remodels the kinesin motor to prevent microtubule binding.
Kinesin-binding protein remodels the kinesin motor to prevent microtubule binding.
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DOI：
10.1126/sciadv.abj9812
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发表时间：
2021-11-19
期刊：
影响因子：
13.6
通讯作者：
Cianfrocco MA
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Solon AL;Tan Z;Schutt KL;Jepsen L;Haynes SE;Nesvizhskii AI;Sept D;Stumpff J;Ohi R;Cianfrocco MA
驱动蛋白结合蛋白通过改变驱动蛋白运动域的结构来抑制驱动蛋白的活性。驱动蛋白在空间和时间上受到调节，以确保仅在货物存在时激活。在Goldberg-Shprintzen综合征中突变的驱动蛋白结合蛋白（KIFBP）结合并抑制45个驱动蛋白超家族成员中的8个的催化马达头，但其机制仍不清楚。在这里，我们使用冷冻电子显微镜和交联质谱法来确定KIFBP单独和与两个有丝分裂驱动蛋白复合的高分辨率结构，揭示KIFBP对驱动蛋白的结构重塑。我们发现KIFBP重塑驱动蛋白马达并阻断微管结合（i）通过对驱动蛋白的变构变化和（ii）通过空间阻断进入微管。我们确定了在有丝分裂过程中驱动蛋白结合和细胞调节所必需的KIFBP的两个区域。总之，这项工作进一步阐明了KIFBP介导的驱动蛋白抑制的分子机制，并支持一个模型，其中KIFBP的驱动蛋白马达结构域的结构重排废除马达蛋白活性。
Kinesin-binding protein inhibits kinesin activity through structural alterations of the kinesin motor domain. Kinesins are regulated in space and time to ensure activation only in the presence of cargo. Kinesin-binding protein (KIFBP), which is mutated in Goldberg-Shprintzen syndrome, binds to and inhibits the catalytic motor heads of 8 of 45 kinesin superfamily members, but the mechanism remains poorly defined. Here, we used cryo–electron microscopy and cross-linking mass spectrometry to determine high-resolution structures of KIFBP alone and in complex with two mitotic kinesins, revealing structural remodeling of kinesin by KIFBP. We find that KIFBP remodels kinesin motors and blocks microtubule binding (i) via allosteric changes to kinesin and (ii) by sterically blocking access to the microtubule. We identified two regions of KIFBP necessary for kinesin binding and cellular regulation during mitosis. Together, this work further elucidates the molecular mechanism of KIFBP-mediated kinesin inhibition and supports a model in which structural rearrangement of kinesin motor domains by KIFBP abrogates motor protein activity.
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DOI：
10.1107/s1399004713028721
发表时间：
2014-01
期刊：
Acta crystallographica. Section D, Biological crystallography
影响因子：
--
作者：
Klejnot M;Falnikar A;Ulaganathan V;Cross RA;Baas PW;Kozielski F
通讯作者：
Kozielski F
驱动蛋白结合蛋白抑制运动蛋白的机制。
影响因子：
7.7
作者：
Atherton J;Hummel JJ;Olieric N;Locke J;Peña A;Rosenfeld SS;Steinmetz MO;Hoogenraad CC;Moores CA
通讯作者：
Moores CA
影响因子：
3.3
作者：
Goshima, G;Vale, RD
通讯作者：
Vale, RD
影响因子：
9.8
作者：
Brooks, AS;Bertoli-Avella, AM;Hofstra, RMW
通讯作者：
Hofstra, RMW
DOI：
10.1083/jcb.200605099
发表时间：
2007-01-01
期刊：
The Journal of cell biology
影响因子：
--
作者：
Blasius TL;Cai D;Jih GT;Toret CP;Verhey KJ
通讯作者：
Verhey KJ