An interdomain sector mediating allostery in Hsp70 molecular chaperones.
An interdomain sector mediating allostery in Hsp70 molecular chaperones.
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DOI：
10.1038/msb.2010.65
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发表时间：
2010-09-21
影响因子：
9.9
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
蛋白质结构域之间的变构偶联是许多细胞过程的基础。例如，Hsp 70分子伴侣通过其肌动蛋白样N末端ATP酶结构域利用ATP结合来控制其C末端底物结合结构域中的底物相互作用，这一反应对于细胞中的蛋白质折叠至关重要。在这里，我们推广的统计耦合分析，同时评估蛋白质残基之间的协同进化和蛋白质亚家族序列之间的功能分歧。应用这种方法在热休克蛋白70/110蛋白家族，我们确定了一个稀疏的，但结构上连续的一组共同发展的残基称为“部门”，这是一个属性的变构热休克蛋白70亚家族，连接的功能位点的两个域跨一个特定的域间接口。大肠杆菌DnaK的诱变支持的结论，这interdomain部门的基础在这个蛋白质家族的变构偶联。Hsp 70扇区的鉴定为进一步的实验以理解变构机制提供了基础，并引入了相互作用的蛋白质或蛋白质结构域之间的协同性可以由共享扇区介导的想法。
Allosteric coupling between protein domains is fundamental to many cellular processes. For example, Hsp70 molecular chaperones use ATP binding by their actin-like N-terminal ATPase domain to control substrate interactions in their C-terminal substrate-binding domain, a reaction that is critical for protein folding in cells. Here, we generalize the statistical coupling analysis to simultaneously evaluate co-evolution between protein residues and functional divergence between sequences in protein sub-families. Applying this method in the Hsp70/110 protein family, we identify a sparse but structurally contiguous group of co-evolving residues called a ‘sector’, which is an attribute of the allosteric Hsp70 sub-family that links the functional sites of the two domains across a specific interdomain interface. Mutagenesis of Escherichia coli DnaK supports the conclusion that this interdomain sector underlies the allosteric coupling in this protein family. The identification of the Hsp70 sector provides a basis for further experiments to understand the mechanism of allostery and introduces the idea that cooperativity between interacting proteins or protein domains can be mediated by shared sectors.
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影响因子：
5.5
作者：
Hess, Berk;Kutzner, Carsten;Lindahl, Erik
通讯作者：
Lindahl, Erik
影响因子：
5.6
作者：
Bhattacharya, Akash;Kurochkin, Alexander V.;Yip, Grover N. B.;Zhang, Yongbo;Bertelsen, Eric B.;Zuiderweg, Erik R. P.
通讯作者：
Zuiderweg, Erik R. P.
DOI：
10.1126/science.1159052
发表时间：
2008-10-17
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Lee J;Natarajan M;Nashine VC;Socolich M;Vo T;Russ WP;Benkovic SJ;Ranganathan R
通讯作者：
Ranganathan R
DOI：
10.1073/pnas.0409128102
发表时间：
2005-01-25
影响因子：
11.1
作者：
Estabrook, RA;Luo, J;Reich, NO
通讯作者：
Reich, NO
DOI：
10.1073/pnas.0903503106
发表时间：
2009-05-26
影响因子：
11.1
作者：
Bertelsen, Eric B.;Chang, Lyra;Zuiderweg, Erik R. P.
通讯作者：
Zuiderweg, Erik R. P.