So sánh cấu trúc tinh thể của miền gắn kết ligand của thụ thể estrogen và progesterone

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America - Tập 95 Số 11 - Trang 5998-6003 - 1998
David M. Tanenbaum1, Yong Wang2, S. Williams2, Paul B. Sigler2
1Department of Molecular Biophysics and Biochemistry, and the Howard Hughes Medical Institute, Yale University, 260 Whitney Avenue, JWG 423, New Haven CT 06511, USA.
2Department of Molecular Biophysics and Biochemistry and the Howard Hughes Medical Institute, Yale University, 260 Whitney Avenue, JWG 423, New Haven, CT 06511

Tóm tắt

Cấu trúc tinh thể của phức hợp hình thành bởi estradiol và miền gắn kết ligand của thụ thể estrogen-α người (hERαLBD) với độ phân giải 2,8-Å được mô tả và so sánh với cấu trúc mới công bố gần đây của phức hợp progesterone với miền gắn kết ligand của thụ thể progesterone người, cũng như với các cấu trúc tương tự của miền gắn kết ligand thụ thể nhân/steroid được giải quyết ở những nơi khác. Miền hERαLBD khi liên kết hormone hình thành ra một giao diện dimer khác biệt và có thể quan trọng hơn về mặt sinh lý so với phần tương ứng của progesterone. So sánh các yếu tố quyết định độ đặc hiệu của việc gắn kết hormone cho thấy một chủ đề cấu trúc chung của các tương tác hỗ trợ lẫn nhau của van der Waals và liên kết hydro liên quan đến các dư lượng bảo tồn cao. Cơ chế đề xuất trước đây mà thụ thể estrogen phân biệt nhóm 3-hydroxy độc đáo của estradiol từ chức năng 3-keto của hầu hết các steroid khác nay được mô tả chi tiết theo từng nguyên tử. Kết quả bản đồ từ các nghiên cứu đột biến cho thấy bề mặt gắn kết của đồng hoạt hóa bao gồm vùng xung quanh “trình tự chữ ký” cũng như helix 12, nơi mà cấu hình phụ thuộc ligand của lõi chức năng kích hoạt 2 là tương tự ở tất cả các miền gắn kết ligand thụ thể nhân/steroid đã được giải khác trước đây. Sự kiện đóng gói tinh thể đặc biệt đã làm dịch chuyển helix 12 trong miền hERαLBD được báo cáo ở đây, gợi ý mức độ biến động động cao hơn mong đợi cho cấu trúc phụ quan trọng này.

Từ khóa

#thụ thể estrogen #miền gắn kết ligand #cấu trúc tinh thể #estradiol #progesterone

Tài liệu tham khảo

A M Brzozowski, A C W Pike, Z Dauter, R E Hubbard, T Bonn, O Engström, L Öhman, G L Greene, J Gustafsson, M Carlquist Nature (London) 389, 753–758 (1997).

J M Wurtz, W Bourguet, J P Renaud, V Vivat, P Chambon, D Moras, H Gronemeyer Nat Struct Biol 3, 87–94 (1996).

D J Mangelsdorf, C Thummel, M Beato, P Herrlich, G Schütz, K Umesono, B Blumberg, P Kastner, M Mark, P Chambon, R M Evans Cell 83, 835–839 (1995).

J A Katzenellenbogen, B S Katzenellenbogen Chem Biol 3, 529–536 (1996).

S Thénot, C Henriquet, H Rochefort, V Cavaillès J Biol Chem 272, 12062–12068 (1997).

J D Chen, R M Evans Nature (London) 377, 454–457 (1995).

A J Horlein, A M Naar, T Heinzel, J Torchia, B Gloss, R Kurokawa, A Ryan, Y Kamei, M Soderstrom, C K Glass, M G Rosenfeld Nature (London) 377, 397–404 (1995).

C L Smith, Z Nawaz, B W O’Malley Mol Endocrinol 11, 657–666 (1997).

M K K El-Tanani, C D Green Mol Endocrinol 11, 928–937 (1997).

A Migliaccio, M Di Domenico, G Castoria, A de Falco, P Bontempo, E Nola, F Auricchio EMBO J 15, 1292–1300 (1996).

M Beato, P Herrlich, G Schutz Cell 83, 851–857 (1995).

K Paech, P Webb, G G Kuiper, S Nilsson, J Gustafsson, P J Kushner, T S Scanlan Science 277, 1508–1510 (1997).

S D Roman, C J Ormandy, D L Manning, R W Blamey, R I Nicholson, R L Sutherland, C L Clarke Cancer Res 53, 5940–5945 (1993).

A M Nardulli, G L Greene, B W O’Malley, B S Katzenellenbogen Endocrinology 122, 935–944 (1988).

J P Renaud, N Rochel, M Ruff, V Vivat, P Chambon, H Gronemeyer, D Moras Nature (London) 378, 681–689 (1995).

R L Wagner, J W Apriletti, M E McGrath, B L West, J D Baxter, R J Fletterick Nature (London) 378, 690–697 (1995).

W Bourguet, M Ruff, P Chambon, H Gronemeyer, D Moras Nature (London) 375, 377–382 (1995).

Williams S. P. & Sigler P. B. (1998) Nature (London) in press.

D A Seielstad, K E Carlson, J A Katzenellenbogen, P J Kushner, G L Greene Mol Endocrinol 9, 647–648 (1995).

Z Otwinowski Data Collection and Processing, eds L Sawyer, N Isaacs, S W Baily (Science and Engineering Council/Daresbury Laboratory, Warrington, U.K.), pp. 56–62 (1993).

Acta Crystallogr D 50, 760–763 (1994).

J P Abahams, A G W Leslie Acta Crystallogr D 52, 30–42 (1996).

G T Kleywegt, T A Jones From First Map to Final Model (CCP4), eds S Baily, R Hubbard, D Waller (Science and Engineering Council/Daresbury Laboratory, Warrington, U.K.), pp. 59–66 (1994).

T A Jones, J Y Zou, S W Cowan, M Kjeldgaard Acta Crystallogr A 42, 110–119 (1991).

P D Adams, N S Pannu, R J Read, A T Brunger Proc Natl Acad Sci USA 94, 5018–5023 (1997).

V Kumar, P Chambon Cell 55, 145–156 (1988).

J W Schwabe, L Chapman, J T Finch, D Rhodes Cell 75, 567–578 (1993).

S E Fawell, J A Lees, R White, M G Parker Cell 60, 953–962 (1990).

M Carlson J Appl Crystallogr A 24, 958–961 (1991).

J A Lees, S E Fawell, R White, M G Parker Mol Cell Biol 10, 5529–5531 (1990).

W Yang, T A Steitz Cell 82, 193–207 (1995).

B M Forman, C R Yang, M Au, J Casanova, J Ghysdael, H H Samuels Mol Endocrinol 3, 1610–1626 (1989).

J Nishikawa, M Kitaura, M Imagawa, T Nishihara Nucleic Acids Res 23, 606–611 (1995).

B LeDouarin, C Zechel, J M Garnier, Y Lutz, L Tora, P Pierrat, D Heery, H Gronemeyer, P Chambon, R Losson EMBO J 14, 2020–2033 (1995).

T Perlmann, K Umesono, P N Rangarajan, B M Forman, R Evans Mol Endocrinol 10, 958–966 (1996).

midasplus (Univ. of California, San Francisco, 1989).

R J Reed Acta Crystallogr A 42, 140–149 (1986).

S V Evans J Mol Graphics 11, 134–138 (1993).

C K Glass, D W Rose, M G Rosenfeld Curr Opin Cell Biol 9, 222–232 (1997).

P S Danielian, R White, J A Lees, M G Parker EMBO J 11, 1025–1033 (1992).

P M A Henittu, E Kalkhoven, M G Parker Mol Cell Biol 17, 1832–1839 (1997).

E M McInerney, B A Ince, D J Shapiro, B S Katzenellenbogen Mol Endocrinol 10, 1519–1526 (1996).

Thông tin
Thông tin xuất bản

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America

Tập 95 Số 11

5998-6003

Thông tin tác giả