Localization of the tightly bound divalent-cation-dependent and nucleotide-dependent conformation changes in G-actin using limited proteolytic digestion.
Localization of the tightly bound divalent-cation-dependent and nucleotide-dependent conformation changes in G-actin using limited proteolytic digestion.
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使用有限的蛋白水解消化来定位 G 肌动蛋白中紧密结合的二价阳离子依赖性和核苷酸依赖性构象变化。
DOI：
10.1111/j.1432-1033.1993.tb17603.x
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发表时间：
1993
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Małgorzata Mossakowska
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
H. Strzelecka;Joanna Moraczewska;Sofia Khaitlina;Małgorzata Mossakowska
使用蛋白降解敏感性作为探针，我们已经确定了肌动蛋白多肽链的四个区域，在这些区域发生结构重排，这取决于紧密结合的金属离子和/或核苷酸的性质。ATP-肌动蛋白中紧密结合的钙离子被镁离子取代，强烈影响了Arg26和Lys68周围的区域，这是从这些残基上多肽链的胰酶裂解几乎完全被抑制来判断的。它还显著降低了胰酶对涉及Arg372和Lys373的C-末端片段的羰基的肽键的裂解速率。ATP-肌动蛋白转换为ADP-肌动蛋白(以镁离子为紧密结合的阳离子)取消了镁离子对特定胰酶切割的保护作用，相反，在39-51个残基的表面环内，很大程度上抑制了枯草杆菌蛋白和来自大肠杆菌A2菌株的一种新的蛋白水解酶的特定位点的蛋白分解。我们还研究了某些位置的蛋白水解性切割或化学修饰对分子其他位置的蛋白质分解动力学的影响。这些实验证明了环39-51和涉及Lys61和Lys68的区域之间的结构关系。我们认为，在观察到的蛋白质降解敏感性变化中所反映的构象转变可能是紧结合阳离子和核苷酸的性质对肌动蛋白聚合动力学和聚合物稳定性的已知影响的基础。
Using proteolytic susceptibility as a probe, we have identified four regions of the actin polypeptide chain where structural rearrangements, dependent on the nature of the tightly bound metal ion and/or nucleotide, take place. Replacement of the tightly bound Ca2+ by Mg2+ in ATP-actin strongly affected the regions around Arg26 and Lys68, as judged from nearly complete inhibition of tryptic cleavages of the polypeptide chain at these residues. It also significantly diminished the rates of splitting by trypsin of the peptide bonds involving carbonyl groups of Arg372 and of Lys373 in the C-terminal segment. Conversion of ATP-actin to ADP-actin (with Mg2+ as the tightly bound cation) abolished the protective effect of Mg2+ on specific tryptic cleavage and, in contrast, largely inhibited proteolysis at specific sites for subtilisin and for a novel protease from Escherichia coli A2 strain within a surface loop of residues 39-51. We also examined the effect of proteolytic cleavage or chemical modification at certain sites on the kinetics of proteolysis at other sites of the molecule. These experiments demonstrated structural relationships between loop 39-51 and regions involving Lys61 and Lys68. It is suggested that the conformational transitions reflected in the observed changes in proteolytic susceptibility may underlie the known influence of the nature of the tightly bound cation and nucleotide on the kinetics of actin polymerization and stability of the polymer.
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