Studium faktorů ovlivňující vazebnou specifitu 14-3-3 proteinů

Abstract

Souhrn Proteiny 14-3-3 jsou dimerní molekuly s charakteristickým tvarem a velikostí okolo 30 kDa vyskytující se ve všech eukaryotických organismech. Zastávají klíčové role v rozmanitých buněčných procesech, jako jsou signalizace, buněčné dělení, apoptóza atd. C-koncový segment lidské isoformy proteinu 14-3-3ζ zastává důležitou autoinhibiční úlohu, kdy se v nepřítomnosti vazebného partnera váže do vazebného žlábku tohoto proteinu, a tím zároveň brání vazbě nevhodných ligandů. Struktura C-koncového segmentu nebyla dosud identifikována v žádné z publikovaných krystalových struktur. Oblast C-koncového segmentu je, na rozdíl od helikální oblasti α1-α9, sekvenčně vysoce variabilní. Usuzuje se, že C- koncový segment je velmi flexibilní a může zaujímat řadu různých konformací. Kvasničné isoformy proteinů 14-3-3 Bmh1 a Bmh2 se vyznačují významně delším C-koncovým segmentem s neznámou funkcí obsahující polyglutaminové sekvence. Úloha C-koncových částí kvasničných proteinů Bmh1 a Bmh2 byla prostudována rozmanitými biofyzikálními technikami. Měření dynamického rozptylu světla, sedimentační rychlosti, časově rozlišeného dohasínání anizotropie fluorescence a gelové permeační chromatografie naznačují zdánlivou, významně větší velikost molekul proteinů Bmh1 a Bmh2 v porovnání s lidskou isoformou 14-3-3ζ. Z tohoto důvodu je...

The 14-3-3 proteins are dimeric molecules with a characteristic shape and molecular mass about 30 kDa found in all eukaryotes. They are playing a key role in a variety of biological processes such as signal transduction, cell differentiation and apoptosis. The C- terminal segment of human 14-3-3ζ plays an important role as an autoinhibitor which can occupy the ligand binding groove in the absence of binding partner and blocks the binding of inappropriate ligand. The C-terminal segment structure has not been identified for any of the known crystallographic structures. Unlike the helical region α1-α9, the C-terminal segment shows the highest sequence variability. It is believed that the C-terminal segment is the most flexible region and can exist in a lot of conformations. The yeast isoforms of the 14-3-3 proteins Bmh1 and Bmh2 possess a distinctly variant C-terminal segment which is longer and contains a polyglutamine stretch of unknown function. The role of this C-terminal part has been studied with many of different biophysical methods. Dynamic light scattering, sedimentation velocity, time resolved fluorescence anisotropy decay, and size exclusion chromatography measurements showed that an apparent size of the molecules Bmh1 and Bmh2 is significantly bigger compared to the 14-3-3 isoforms....