Mapping protein-protein interactions in homodimeric CYP102A1 by crosslinking and mass spectrometry.
Mapping protein-protein interactions in homodimeric CYP102A1 by crosslinking and mass spectrometry.
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DOI：
10.1016/j.bpc.2021.106590
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发表时间：
2021-07
影响因子：
3.8
通讯作者：
Osawa Y
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Felker D;Zhang H;Bo Z;Lau M;Morishima Y;Schnell S;Osawa Y
共价交联和质谱技术在多蛋白复合物的研究中具有巨大的潜力，但一个主要的挑战是无法区分同聚复合物中的蛋白质内和蛋白质间交联。在目前的研究中，我们使用CYP 102 A1，一种充分表征的同二聚体P450，来检查一种减法方法，该方法利用与二琥珀酰亚胺基二丁酸脲（DSBU）的有限交联和单体的分离，以及交联的二聚体，来鉴定单体间的交联。使用MS-可裂解交联剂DSBU和最近发表的CYP 102 A1同源二聚体的基于cryo-EM的结构检查了这种方法的实用性。在发现的31个独特的交联中，26个可以适合于所报告的结构，而5个超出了空间限制。这些交联不仅验证了cryo-EM结构，还指出了CYP 102 A1的新构象，使黄素更接近血红素。
Covalent crosslinking and mass spectrometry techniques hold great potential in the study of multiprotein complexes, but a major challenge is the inability to differentiate intra- and inter-protein crosslinks in homomeric complexes. In the current study we use CYP102A1, a well-characterized homodimeric P450, to examine a subtractive method that utilizes limited crosslinking with disuccinimidyl dibutyric urea (DSBU) and isolation of the monomer, in addition to the crosslinked dimer, to identify inter-monomer crosslinks. The utility of this approach was examined with the use of MS-cleavable crosslinker DSBU and recently published cryo-EM based structures of the CYP102A1 homodimer. Of the 31 unique crosslinks found, 26 could be fit to the reported structures whereas 5 exceeded the spatial constraints. Not only did these crosslinks validate the cryo-EM structure, they point to new conformations of CYP102A1 that bring the flavins in closer proximity to the heme.
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