955 resultados para C-terminus
Resumo:
Background: The hepatitis C virus (HCV) non-structural 5A protein (NS5A) contains a highly conserved C-terminal polyproline motif with the consensus sequence Pro-X-X- Pro-X-Arg that is able to interact with the Src-homology 3 (SH3) domains of a variety of cellular proteins. Results: To understand this interaction in more detail we have expressed two N-terminally truncated forms of NS5A in E. coli and examined their interactions with the SH3 domain of the Src-family tyrosine kinase, Fyn. Surface plasmon resonance analysis revealed that NS5A binds to the Fyn SH3 domain with what can be considered a high affinity SH3 domain-ligand interaction (629 nM), and this binding did not require the presence of domain I of NS5A (amino acid residues 32-250). Mutagenic analysis of the Fyn SH3 domain demonstrated the requirement for an acidic cluster at the C-terminus of the RT-Src loop of the SH3 domain, as well as several highly conserved residues previously shown to participate in SH3 domain peptide binding. Conclusion: We conclude that the NS5A: Fyn SH3 domain interaction occurs via a canonical SH3 domain binding site and the high affinity of the interaction suggests that NS5A would be able to compete with cognate Fyn ligands within the infected cell.
Resumo:
Flagellate bacteria such as Escherichia coli and Salmonella enterica serovar Typhimurium typically express 5 to 12 flagellar filaments over their cell surface that rotate in clockwise (CW) and counterclockwise directions. These bacteria modulate their swimming direction towards favorable environments by biasing the direction of flagellar rotation in response to various stimuli. In contrast, Rhodobacter sphaeroides expresses a single subpolar flagellum that rotates only CW and responds tactically by a series of biased stops and starts. Rotor protein FliG transiently links the MotAB stators to the rotor, to power rotation and also has an essential function in flagellar export. In this study, we sought to determine whether the FliG protein confers directionality on flagellar motors by testing the functional properties of R. sphaeroides FliG and a chimeric FliG protein, EcRsFliG (N-terminal and central domains of E. coli FliG fused to an R. sphaeroides FliG C terminus), in an E. coli FliG null background. The EcRsFliG chimera supported flagellar synthesis and bidirectional rotation; bacteria swam and tumbled in a manner qualitatively similar to that of the wild type and showed chemotaxis to amino acids. Thus, the FliG C terminus alone does not confer the unidirectional stop-start character of the R. sphaeroides flagellar motor, and its conformation continues to support tactic, switch-protein interactions in a bidirectional motor, despite its evolutionary history in a bacterium with a unidirectional motor.
Resumo:
Tropomyosin (Tm) is a dimeric coiled-coil protein that polymerizes through head-to-tail interactions. These polymers bind along actin filaments and play an important role in the regulation of muscle contraction. Analysis of its primary structure shows that Tm is rich in acidic residues, which are clustered along the molecule and may from sites for divalent cation binding. In a previous study, we showed that the Mg(2+)-induced increase in stability of the C-terminal half of Tin is sensitive to imitations near the C-terminus. In the present report, we study the interaction between Mg(2+) and full-length Tin and smaller fragments corresponding to the last 65 and 26 Tin residues. Although the smaller Tin peptide (Tm(259-284(W269))) is flexible and to large extent unstructured, the larger Tm(220-284(W269)) fragments forms a coiled coil in solution whose stability increases significantly in the presence of Mg(2+). NMR analysis shows thin Mg(2+) induces chemical shift perturbations in both Tm(220-284(W269)) and Tm(259-284(W269)) in the vicinity of His276, in which are located several negatively charged residues. (C) 2009 Wiley Periodicals, Inc. Biopolymers 91: 583-590, 2009.
Resumo:
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
Resumo:
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
Resumo:
Der LHCI-730 ist ein heterodimerer, Chlorophyll a/b-bindender Lichtsammelkomplex (LHC) des Photosystem I in höheren Pflanzen. Mit Hilfe rekombinanter, modifizierter Proteine wurde untersucht, welche terminalen Bereiche der Untereinheiten Lhca1 und Lhca4 für die Bildung von monomeren und dimeren Lichtsammelproteinen relevant sind. Durch PCR-Mutagenese modifizierte Apoproteine wurden in vitro mit Gesamtpigmentextrakt rekonstituiert und auf ihre Fähigkeit mono- bzw. dimere LHCs zu bilden untersucht.Für die Monomerbildung sind der extrinsische N-Terminus und die der amphipathischen vierten Helix folgenden Aminosäuren beider Proteine für die Faltung stabiler monomerer Pigmentproteinkomplexe nicht notwendig. Die Aminosäuren, mit deren Deletion die Monomerbildung an N- und C-Terminus verhindert wurde, verfügten über geladene (Glu, Asp), aromatische (Trp) oder neutrale Seitenketten (Leu).Die Untersuchungen zur Dimerbildung des LHCI-730 zeigten, daß am N-Terminus des Lhca1 nur bis zu einer Entfernung von drei Aminosäuren (Trp) eine Assemblierung der Untereinheiten möglich ist. Nur Phe (anstatt Trp) war in Substitutionsexperimenten im Vollängenprotein in der Lage, Dimere zu bilden. Das Ausbleiben der Dimerbildung der bis einschließlich zum Trp-39 und Ile-168 verkürzten Deletionsmutanten des Lhca4 ist vermutlich auf die Instabilität dieser Lhca4-Mutanten zurückzuführen. Die Deletion von Trp-185 am C-Terminus des Lhca1 führt zu einem Ausbleiben der Dimerbildung, die aber offensichtlich durch weitere, zuvor schon deletierte Aminosäuren beeinträchtigt wurde.
Resumo:
Cytochrom c Oxidase (CcO), der Komplex IV der Atmungskette, ist eine der Häm-Kupfer enthaltenden Oxidasen und hat eine wichtige Funktion im Zellmetabolismus. Das Enzym enthält vier prosthetische Gruppen und befindet sich in der inneren Membran von Mitochondrien und in der Zellmembran einiger aerober Bakterien. Die CcO katalysiert den Elektronentransfer (ET) von Cytochrom c zu O2, wobei die eigentliche Reaktion am binuklearen Zentrum (CuB-Häm a3) erfolgt. Bei der Reduktion von O2 zu zwei H2O werden vier Protonen verbraucht. Zudem werden vier Protonen über die Membran transportiert, wodurch eine elektrochemische Potentialdifferenz dieser Ionen zwischen Matrix und Intermembranphase entsteht. Trotz ihrer Wichtigkeit sind Membranproteine wie die CcO noch wenig untersucht, weshalb auch der Mechanismus der Atmungskette noch nicht vollständig aufgeklärt ist. Das Ziel dieser Arbeit ist, einen Beitrag zum Verständnis der Funktion der CcO zu leisten. Hierzu wurde die CcO aus Rhodobacter sphaeroides über einen His-Anker, der am C-Terminus der Untereinheit II angebracht wurde, an eine funktionalisierte Metallelektrode in definierter Orientierung gebunden. Der erste Elektronenakzeptor, das CuA, liegt dabei am nächsten zur Metalloberfläche. Dann wurde eine Doppelschicht aus Lipiden insitu zwischen die gebundenen Proteine eingefügt, was zur sog. proteingebundenen Lipid-Doppelschicht Membran (ptBLM) führt. Dabei musste die optimale Oberflächenkonzentration der gebundenen Proteine herausgefunden werden. Elektrochemische Impedanzspektroskopie(EIS), Oberflächenplasmonenresonanzspektroskopie (SPR) und zyklische Voltammetrie (CV) wurden angewandt um die Aktivität der CcO als Funktion der Packungsdichte zu charakterisieren. Der Hauptteil der Arbeit betrifft die Untersuchung des direkten ET zur CcO unter anaeroben Bedingungen. Die Kombination aus zeitaufgelöster oberflächenverstärkter Infrarot-Absorptionsspektroskopie (tr-SEIRAS) und Elektrochemie hat sich dafür als besonders geeignet erwiesen. In einer ersten Studie wurde der ET mit Hilfe von fast scan CV untersucht, wobei CVs von nicht-aktivierter sowie aktivierter CcO mit verschiedenen Vorschubgeschwindigkeiten gemessen wurden. Die aktivierte Form wurde nach dem katalytischen Umsatz des Proteins in Anwesenheit von O2 erhalten. Ein vier-ET-modell wurde entwickelt um die CVs zu analysieren. Die Methode erlaubt zwischen dem Mechanismus des sequentiellen und des unabhängigen ET zu den vier Zentren CuA, Häm a, Häm a3 und CuB zu unterscheiden. Zudem lassen sich die Standardredoxpotentiale und die kinetischen Koeffizienten des ET bestimmen. In einer zweiten Studie wurde tr-SEIRAS im step scan Modus angewandt. Dafür wurden Rechteckpulse an die CcO angelegt und SEIRAS im ART-Modus verwendet um Spektren bei definierten Zeitscheiben aufzunehmen. Aus diesen Spektren wurden einzelne Banden isoliert, die Veränderungen von Vibrationsmoden der Aminosäuren und Peptidgruppen in Abhängigkeit des Redoxzustands der Zentren zeigen. Aufgrund von Zuordnungen aus der Literatur, die durch potentiometrische Titration der CcO ermittelt wurden, konnten die Banden versuchsweise den Redoxzentren zugeordnet werden. Die Bandenflächen gegen die Zeit aufgetragen geben dann die Redox-Kinetik der Zentren wieder und wurden wiederum mit dem vier-ET-Modell ausgewertet. Die Ergebnisse beider Studien erlauben die Schlussfolgerung, dass der ET zur CcO in einer ptBLM mit größter Wahrscheinlichkeit dem sequentiellen Mechanismus folgt, was dem natürlichen ET von Cytochrom c zur CcO entspricht.
Funktion der C 4-Dicarboxylat-Transporter DctA und DcuB als Co-Sensoren von DcuS in Escherichia coli
Resumo:
Escherichia coli kann C4-Dicarboxylate sowohl unter aeroben als auch unter anaeroben Bedingungen zur Energiekonservierung nutzen. Die Synthese der beteiligten Transporter und Enzyme wird auf der Transkriptionsebene durch das Zweikomponentensystem DcuSR reguliert. DcuS ist der Sensor für C4-Dicarboxylate. Der Antwortregulator DcuR wird von DcuS aktiviert und induziert die Expression des C4-Dicarboxylat-Transporters DctA unter aeroben Verhältnissen. Anaerob verstärkt DcuSR die Expression des Fumarat/Succinat-Antiporters DcuB, der Fumarase B und der Fumaratreduktase FrdABCD. DctA und DcuB agieren als Co-Sensoren von DcuS und üben einen negativen Effekt auf die Genexpression von dctA bzw. dcuB aus.rnIn dieser Arbeit wurde die Funktion von DctA und DcuB als Co-Sensoren von DcuS untersucht. Sowohl für DcuB als auch für DctA wurde eine direkte Protein-Protein-Interaktion mit DcuS über ein bakterielles Two-Hybrid System nachgewiesen. DcuS bildete ein Transporter-Sensor-Cluster mit DctA und DcuB. C-terminale Verkürzung und die Mutagenese einzelner Aminosäuren der C-terminalen Helix 8b von DctA führten zu einem Verlust der Interaktion mit DcuS. Mit dieser Interaktion gingen sowohl die regulatorische Funktion als auch die Transportfunktion der Punktmutante DctA-L414A verloren. Ein Verlust der Interaktion wurde ebenfalls zwischen einer konstitutiv aktiven DcuS-Mutante und wildtypischem DctA beobachtet. Ebenso zeigte sich eine partielle Reduktion der Interaktion von DcuS mit DctA, wenn DcuS nach der zweiten Transmembranhelix verkürzt wurde. Die Interaktion zwischen DcuS und DctA wurde durch den Effektor Fumarat modifiziert, ging aber nicht komplett verloren.rnDctA konnte in verschiedenen Plasmidsystemen überproduziert werden und bildete Homotrimere. Die Topologie von DctA wurde mit experimentellen und in silico Methoden aufgeklärt. DctA ähnelt der Struktur und Topologie des Aminosäuretransporters Glt aus Pyrococcus horikoshii. DctA besitzt acht Transmembranhelices mit einem cytosolischen N- und C-Terminus sowie zwei Haarnadelschleifen. Die Substratbindung findet höchstwahrscheinlich in den Haarnadelschleifen statt und der Transport erfolgt nach dem „alternating access“ Modell.rnAußerdem wurde die Funktion des Transporters YfcC untersucht. Das Gen yfcC wurde mit Schlüsselgenen des Acetatstoffwechsels co-transkribiert. In yfcC-Deletionsstämmen zeigte sich ein stammspezifischer Defekt bei Wachstum mit Acetat und Transport von Acetat.
Resumo:
Filaggrin loss-of-function mutations resulting in C-terminal protein truncations are strong predisposing factors in human atopic dermatitis (AD). To assess the possibility of similar truncations in canine AD, an exclusion strategy was designed on 16 control and 18 AD dogs of various breeds. Comparative immunofluorescence microscopy was performed with an antibody raised against the canine filaggrin C-terminus and a commercial N-terminal antibody. Concurrent with human AD-like features such as generalized NFKB activation and hyperproliferation, four distinctive filaggrin expression patterns were identified in non-lesional skin. It was found that 10/18 AD dogs exhibited an identical pattern for both antibodies with comparable (category I, 3/18) or reduced (category II, 7/18) expression to that of controls. In contrast, 4/18 dogs displayed aberrant large vesicles revealed by the C-terminal but not the N-terminal antibody (category III), while 4/18 showed a control-like N-terminal expression but lacked the C-terminal protein (category IV). The missing C-terminal filaggrin in category IV strongly points towards loss-of function mutations in 4/18 (22%) of all AD dogs analysed.
Resumo:
OBJECTIVES Individual mutations in the SCN5A-encoding cardiac sodium channel alpha-subunit cause single cardiac arrhythmia disorders, but a few cause multiple distinct disorders. Here we report a family harboring an SCN5A mutation (L1821fs/10) causing a truncation of the C-terminus with a marked and complex biophysical phenotype and a corresponding variable and complex clinical phenotype with variable penetrance. METHODS AND RESULTS A 12-year-old male with congenital sick sinus syndrome (SSS), cardiac conduction disorder (CCD), and recurrent monomorphic ventricular tachycardia (VT) had mutational analysis that identified a 4 base pair deletion (TCTG) at position 5464-5467 in exon 28 of SCN5A. The mutation was also present in six asymptomatic family members only two of which showed mild ECG phenotypes. The deletion caused a frame-shift mutation (L1821fs/10) with truncation of the C-terminus after 10 missense amino acid substitutions. When expressed in HEK-293 cells for patch-clamp study, the current density of L1821fs/10 was reduced by 90% compared with WT. In addition, gating kinetic analysis showed a 5-mV positive shift in activation, a 12-mV negative shift of inactivation and enhanced intermediate inactivation, all of which would tend to reduce peak and early sodium current. Late sodium current, however, was increased in the mutated channels. CONCLUSIONS The L1821fs/10 mutation causes the most severe disruption of SCN5A structure for a naturally occurring mutation that still produces current. It has a marked loss-of-function and unique phenotype of SSS, CCD and VT with incomplete penetrance.
Resumo:
In Escherichia coli, the Min system, consisting of three proteins, MinC, MinD, and MinE, negatively regulates FtsZ assembly at the cell poles, helping to ensure that the Z ring will assemble only at midcell. Of the three Min proteins, MinC is sufficient to inhibit Z-ring assembly. By binding to MinD, which is mostly localized at the membrane near the cell poles, MinC is sequestered away from the cell midpoint, increasing the probability of Z-ring assembly there. Previously, it has been shown that the two halves of MinC have two distinct functions. The N-terminal half is sufficient for inhibition of FtsZ assembly, whereas the C-terminal half of the protein is required for binding to MinD as well as to a component of the division septum. In this study, we discovered that overproduction of the C-terminal half of MinC (MinC(122-231)) could also inhibit cell division and that this inhibition was at the level of Z-ring disassembly and dependent on MinD. We also found that fusing green fluorescent protein to either the N-terminal end of MinC(122-231), the C terminus of full-length MinC, or the C terminus of MinC(122-231) perturbed MinC function, which may explain why cell division inhibition by MinC(122-231) was not detected previously. These results suggest that the C-terminal half of MinC has an additional function in the regulation of Z-ring assembly.
Resumo:
FGFRL1 is a member of the fibroblast growth factor receptor (FGFR) family. Similar to the classical receptors FGFR1-FGFR4, it contains three extracellular Ig-like domains and a single transmembrane domain. However, it lacks the intracellular tyrosine kinase domain that would be required for signal transduction, but instead contains a short intracellular tail with a peculiar histidine-rich motif. This motif has been conserved during evolution from mollusks to echinoderms and vertebrates. Only the sequences of FgfrL1 from a few rodents diverge at the C-terminal region from the canonical sequence, as they appear to have suffered a frameshift mutation within the histidine-rich motif. This mutation is observed in mouse, rat and hamster, but not in the closely related rodents mole rat (Nannospalax) and jerboa (Jaculus), suggesting that it has occurred after branching of the Muridae and Cricetidae from the Dipodidae and Spalacidae. The consequence of the frameshift is a deletion of a few histidine residues and an extension of the C-terminus by about 40 unrelated amino acids. A similar frameshift mutation has also been observed in a human patient with a craniosynostosis syndrome as well as in several patients with colorectal cancer and bladder tumors, suggesting that the histidine-rich motif is prone to mutation. The reason why this motif was conserved during evolution in most species, but not in mice, is not clear.
Resumo:
The ubiquitously expressed nonreceptor tyrosine kinase c-Abl contains three nuclear localization signals, however, it is found in both the nucleus and the cytoplasm of proliferating fibroblasts. A rapid and transient loss of c-Abl from the nucleus is observed upon the initial adhesion of fibroblasts onto a fibronectin matrix, suggesting the possibility of nuclear export [Lewis, J., Baskaran, R., Taagepera, S., Schwartz, M. & Wang, J. (1996) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93, 15174–15179]. Here we show that the C terminus of c-Abl does indeed contain a functional nuclear export signal (NES) with the characteristic leucine-rich motif. The c-Abl NES can functionally complement an NES-defective HIV Rev protein (RevΔ3NI) and can mediate the nuclear export of glutathione-S-transferase. The c-Abl NES function is sensitive to the nuclear export inhibitor leptomycin B. Mutation of a single leucine (L1064A) in the c-Abl NES abrogates export function. The NES-mutated c-Abl, termed c-Abl NES(−), is localized exclusively to the nucleus. Treatment of cells with leptomycin B also leads to the nuclear accumulation of wild-type c-Abl protein. The c-Abl NES(−) is not lost from the nucleus when detached fibroblasts are replated onto fibronectin matrix. Taken together, these results demonstrate that c-Abl shuttles continuously between the nucleus and the cytoplasm and that the rate of nuclear import and export can be modulated by the adherence status of fibroblastic cells.
Resumo:
Several classes of voltage-gated Ca2+ channels (VGCCs) are inhibited by G proteins activated by receptors for neurotransmitters and neuromodulatory peptides. Evidence has accumulated to indicate that for non-L-type Ca2+ channels the executing arm of the activated G protein is its βγ dimer (Gβγ). We report below the existence of two Gβγ-binding sites on the A-, B-, and E-type α1 subunits that form non-L-type Ca2+ channels. One, reported previously, is in loop 1 connecting transmembrane domains I and II. The second is located approximately in the middle of the ca. 600-aa-long C-terminal tails. Both Gβγ-binding regions also bind the Ca2+ channel β subunit (CCβ), which, when overexpressed, interferes with inhibition by activated G proteins. Replacement in α1E of loop 1 with that of the G protein-insensitive and Gβγ-binding-negative loop 1 of α1C did not abolish inhibition by G proteins, but the exchange of the α1E C terminus with that of α1C did. This and properties of α1E C-terminal truncations indicated that the Gβγ-binding site mediating the inhibition of Ca2+ channel activity is the one in the C terminus. Binding of Gβγ to this site was inhibited by an α1-binding domain of CCβ, thus providing an explanation for the functional antagonism existing between CCβ and G protein inhibition. The data do not support proposals that Gβγ inhibits α1 function by interacting with the site located in the loop I–II linker. These results define the molecular mechanism by which presynaptic G protein-coupled receptors inhibit neurotransmission.
Resumo:
The influenza C virus CM2 protein is a small glycosylated integral membrane protein (115 residues) that spans the membrane once and contains a cleavable signal sequence at its N terminus. The coding region for CM2 (CM2 ORF) is located at the C terminus of the 342-amino acid (aa) ORF of a colinear mRNA transcript derived from influenza C virus RNA segment 6. Splicing of the colinear transcript introduces a translational stop codon into the ORF and the spliced mRNA encodes the viral matrix protein (CM1) (242 aa). The mechanism of CM2 translation was investigated by using in vitro and in vivo translation of RNA transcripts. It was found that the colinear mRNA derived from influenza C virus RNA segment 6 serves as the mRNA for CM2. Furthermore, CM2 translation does not depend on any of the three in-frame methionine residues located at the beginning of CM2 ORF. Rather, CM2 is a proteolytic cleavage product of the p42 protein product encoded by the colinear mRNA: a cleavage event that involves the recognition and cleavage of an internal signal peptide presumably by signal peptidase resident in the endoplasmic reticulum. Alteration of the predicted signal peptidase cleavage site by mutagenesis blocked generation of CM2. The other polypeptide species resulting from the cleavage of p42, designated p31, contains the CM1 coding region and an additional C-terminal 17 aa (formerly the CM2 signal peptide). Protein p31, in comparison to CM1, displays characteristics of an integral membrane protein.