Allosteric regulation controls actin-bundling properties of human plastins.
Allosteric regulation controls actin-bundling properties of human plastins.
复制标题
DOI：
10.1038/s41594-022-00771-1
复制
发表时间：
2022-06
影响因子：
16.8
通讯作者：
Kudryashov, Dmitri S.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Schwebach, Christopher L.;Kudryashova, Elena;Agrawal, Richa;Zheng, Weili;Egelman, Edward H.;Kudryashov, Dmitri S.
质体蛋白/纤蛋白是保守的肌动蛋白集束蛋白，其通过将显著不同的肌动蛋白组装成对齐的束和分支网络而有助于运动、胞质分裂和其他细胞过程。我们提出，这种能力的人的塑性蛋白源于他们的肌动蛋白结合域（ABD 1/2）从事紧密的空间关联之间的变构通信。在这里，我们表明，ABD 2可以结合肌动蛋白的三个数量级强于ABD 1，除非域参与了同样强的抑制性参与。在ABD 1-ABD 2界面模拟生理相关磷酸化的突变大大削弱了它们的关联，大大增强了肌动蛋白交联。冷冻-EM重建揭示了ABD 1-肌动蛋白界面，并使建模的平行束中的质体桥和域分离。我们预测，一个强大的和可调的变构抑制域之间允许质体调节的交联强度，有助于重塑肌动蛋白组件的不同形态定义的独特的地方，质体在肌动蛋白组织。
Plastins/fimbrins are conserved actin-bundling proteins contributing to motility, cytokinesis, and other cellular processes by organizing strikingly different actin assemblies as in aligned bundles and branched networks. We propose that this ability of human plastins stems from an allosteric communication between their actin-binding domains (ABD1/2) engaged in a tight spatial association. Here we show that ABD2 can bind actin three orders of magnitude stronger than ABD1, unless the domains are involved in an equally strong inhibitory engagement. A mutation mimicking physiologically relevant phosphorylation at the ABD1-ABD2 interface greatly weakened their association, dramatically potentiating actin cross-linking. Cryo-EM reconstruction revealed the ABD1-actin interface and enabled modeling of the plastin bridge and domain separation in parallel bundles. We predict that a strong and tunable allosteric inhibition between the domains allows plastins to modulate the cross-linking strength, contributing to remodeling of actin assemblies of different morphologies defining the unique place of plastins in actin organization.
登录
查看更多内容
影响因子：
64.5
作者：
Huttlin EL;Jedrychowski MP;Elias JE;Goswami T;Rad R;Beausoleil SA;Villén J;Haas W;Sowa ME;Gygi SP
通讯作者：
Gygi SP
影响因子：
64.8
作者：
Jumper J;Evans R;Pritzel A;Green T;Figurnov M;Ronneberger O;Tunyasuvunakool K;Bates R;Žídek A;Potapenko A;Bridgland A;Meyer C;Kohl SAA;Ballard AJ;Cowie A;Romera-Paredes B;Nikolov S;Jain R;Adler J;Back T;Petersen S;Reiman D;Clancy E;Zielinski M;Steinegger M;Pacholska M;Berghammer T;Bodenstein S;Silver D;Vinyals O;Senior AW;Kavukcuoglu K;Kohli P;Hassabis D
通讯作者：
Hassabis D
DOI：
10.1126/science.aab4090
发表时间：
2015-07-31
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Heisler DB;Kudryashova E;Grinevich DO;Suarez C;Winkelman JD;Birukov KG;Kotha SR;Parinandi NL;Vavylonis D;Kovar DR;Kudryashov DS
通讯作者：
Kudryashov DS
影响因子：
3.4
作者：
Aitken, Colin Echeverria;Marshall, R. Andrew;Puglisi, Joseph D.
通讯作者：
Puglisi, Joseph D.
DOI：
10.1107/s0907444904019158
发表时间：
2004-12-01
影响因子：
2.2
作者：
Emsley, P;Cowtan, K
通讯作者：
Cowtan, K