Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Các miền tương tác của PREP1 và p160 mang lại độ ổn định cấu trúc đáng kể
Tóm tắt
PREP1/p160 là một phức hợp protein có vai trò sinh lý bệnh quan trọng trong cơ thể. p160 điều chỉnh hoạt động phiên mã của PREP1 bằng cách ngăn ngừa sự hình thành các phức hợp chứa PREP1 khác, trong khi đó PREP1 điều chỉnh hoạt động của p160 bằng cách tăng cường sự ổn định của nó. Điều này dẫn đến sự ức chế của bơm glucose GLUT4 do insulin điều chỉnh, làm giảm độ nhạy với insulin. Mặc dù đã có một lượng lớn các nghiên cứu chức năng được thực hiện trên phức hợp PREP1/p160 trong cơ thể, nhưng đến nay vẫn chưa có nghiên cứu nào về đặc tính sinh hóa và cấu trúc của phức hợp này, do sự ổn định kém của các protein tái tổ hợp có độ dài đầy đủ. Ở đây, chúng tôi báo cáo việc thiết kế và chuẩn bị các miền PREP1 và p160 cùng với các nghiên cứu cấu trúc và liên kết sơ bộ. PREP1, các dư lượng 45–155, và p160, các dư lượng 20–160, đã được biểu hiện và tinh chế dưới dạng các miền đơn phân đã gấp nếp. Hai miền này thể hiện cả cấu trúc thứ cấp kiểu alpha, như đã được chứng minh qua các nghiên cứu CD, và có độ ổn định nhiệt cao bất thường. Chúng tôi cũng đã ước tính lần đầu tiên sức mạnh tương tác giữa PREP1 và p160, phát hiện rằng hai miền tái tổ hợp này tương tác với KD trong khoảng từ khoảng 0,3 đến 1 μM. Tóm lại, dữ liệu gợi ý rằng các miền PREP1 và p160 đã chọn có cấu trúc độc lập và rằng cấu trúc của chúng được đặc trưng bởi độ ổn định cao và tổ chức alpha-helix nổi trội.
Từ khóa
#PREP1 #p160 #phức hợp protein #ổn định cấu trúc #tương tác protein #GLUT4 #độ nhạy insulinTài liệu tham khảo
Penkov, D., Di Rosa, P., Fernandez Diaz, L., Basso, V., Ferretti, E., Grassi, F., et al. (2005). Involvement of Prep1 in the alphabeta T-cell receptor T-lymphocytic potential of hematopoietic precursors. Molecular and Cellular Biology, 25(24), 10768–10781.
Ferretti, E., Villaescusa, J. C., Di Rosa, P., Fernandez-Diaz, L. C., Longobardi, E., Mazzieri, R., et al. (2006). Hypomorphic mutation of the TALE gene Prep1 (pKnox1) causes a major reduction of Pbx and Meis proteins and a pleiotropic embryonic phenotype. Molecular and Cellular Biology, 26(15), 5650–5662.
Risolino, M., Mandiaa, N., Iavaronea, F., Dardaei, L., Longobardi, E., Fernandeza, S., et al. (2014). Transcription factor PREP1 induces EMT and metastasis by controlling the TGF-β–SMAD3 pathway in non-small cell lung adenocarcinoma. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 111(36), E3775–E3784.
Fognani, C., Kilstrup-Nielsen, C. J., Berthelsen, J., Ferretti, E., Zappavigna, V., & Blasi, F. (2002). Characterization of PREP2, a paralog of PREP1, which defines a novel sub-family of the MEINOX TALE homeodomain transcription factors. Nucleic Acids Research, 30(9), 2043–2051.
Bürglin, T. R. (1997). Analysis of TALE superclass homeobox genes (MEIS, PBC, KNOX, Iroquois, TGIF) reveals a novel domain conserved between plants and animals. Nucleic Acids Research, 25, 4173–4180.
Longobardi, E., Penkov, D., Mateos, D., De Florian, G., Torres, M., & Blasi, F. (2014). Biochemistry of the tale transcription factors PREP, MEIS, and PBX in vertebrates. Developmental Dynamics, 243(1), 59–75.
Shanmugam, K., Green, N. C., Rambaldi, I., Saragovi, H. U., & Featherstone, M. S. (1999). PBX and MEIS as non-DNA-binding partners in trimeric complexes with HOX proteins. Molecular and Cellular Biology, 19(11), 7577–7588.
Berthelsen, J., Zappavigna, V., Ferretti, E., Mavilio, F., & Blasi, F. (1998). Prep1, a novel functional partner of Pbx proteins. EMBO Journal, 17(5), 1423–1433.
Berthelsen, J., Zappavigna, V., Ferretti, E., Mavilio, F., & Blasi, F. (1998). The novel homeoprotein Prep1 modulates Pbx-Hox protein cooperativity. EMBO Journal, 17(5), 1434–1445.
Berthelsen, J., Kilstrup-Nielsen, C., Blasi, F., Mavilio, F., & Zappavigna, V. (1999). The subcellular localization of PBX1 and EXD proteins depends on nuclear import and export signals and is modulated by association with PREP1 and HTH. Genes & Development, 13(8), 946–953.
Calvo, K. R., Knoepfler, P., McGrath, S., & Kamps, M. P. (1999). An inhibitory switch derepressed by pbx, hox, and Meis/Prep1 partners regulates DNA-binding by pbx1 and E2a-pbx1 and is dispensable for myeloid immortalization by E2a-pbx1. Oncogene, 18(56), 8033–8043.
Knoepfler, P. S., Calvo, K. R., Chen, H., Antonarakis, S. E., & Kamps, M. P. (1997). Meis1 and pKnox1 bind DNA cooperatively with Pbx1 utilizing an interaction surface disrupted in oncoprotein E2a-Pbx1. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 94(26), 14553–14558.
Díaz, V. M., Bachi, A., & Blasi, F. (2007). Purification of the Prep1 interactome identifies novel pathways regulated by Prep1. Proteomics, 7(15), 2617–2623.
Díaz, V. M., Mori, S., Longobardi, E., Menendez, G., Ferrai, C., Keough, R. A., et al. (2007). p160 Myb-binding protein interacts with Prep1 and inhibits its transcriptional activity. Molecular and Cellular Biology, 27(22), 7981–7990.
Tavner, F. J., Simpson, R., Tashiro, S., Favier, D., Jenkins, N. A., Gilbert, D. J., et al. (1998). Molecular cloning reveals that the p160 Myb-binding protein is a novel, predominantly nucleolar protein which may play a role in transactivation by Myb. Molecular and Cellular Biology, 18(2), 989–1002.
Kumazawa, T., Nishimura, K., Kuroda, T., Ono, W., Yamaguchi, C., Katagiri, N., et al. (2011). Novel nucleolar pathway connecting intracellular energy status with p53 activation. Journal of Biological Chemistry, 286, 20861–20869.
Yang, C. C., Liu, H., Chen, S. L., Wang, T. H., Hsieh, C. L., Huang, Y., et al. (2012). Epigenetic silencing of myogenic gene program by Myb-binding protein 1a suppresses myogenesis. EMBO Journal, 31, 1739–1751.
Owen, H. R., Elser, M., Cheung, E., Gersbach, M., Kraus, W. L., & Hottiger, M. O. (2007). MYBBP1a is a novel repressor of NF-kappaB. Journal of Molecular Biology, 366, 725–736.
Fan, M., Rhee, J., St-Pierre, J., Handschin, C., Puigserver, P., Lin, J., et al. (2004). Suppression of mitochondrial respiration through recruitment of p160 myb binding protein to PGC-1alpha: modulation by p38 MAPK. Genes & Development, 18, 278–289.
Oriente, F., Fernandez Diaz, L. C., Miele, C., Iovino, S., Mori, S., Diaz, V. M., et al. (2008). Prep1 deficiency induces protection from diabetes and increased insulin sensitivity through a p160-mediated mechanism. Molecular and Cellular Biology, 28(18), 5634–5645.
Mathiasen, L., Bruckmann, C., Pasqualato, S., & Blasi, F. (2015). Purification and characterization of a DNA-binding recombinant PREP1:PBX1 complex. PLoS One, 10(4), e0125789. doi:10.1371/journal.pone.0125789.
Edwards, K. A., & Baeumner, A. J. (2010). Aptamer sandwich assays: label-free and fluorescence investigations of heterogeneous binding events. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 398(6), 2635–2644.
Oppermann, S., Florian, C., Schrader, F. C., Elsässer, K., Dolga, A. M., Kraus, A. L., et al. (2014). Novel N-phenyl–substituted thiazolidinediones protect neural cells against glutamate- and tBid-induced toxicity. Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics, 350(2), 273–289.
George, R. A., & Heringa, J. (2002). Protein domain identification and improved sequence similarity searching using PSI-BLAST. Proteins: Structure, Function, and Genetics, 48, 672–681.
Buchan, D. W., Minneci, F., Nugent, T. C., Bryson, K., & Jones, D. T. (2013). Scalable web services for the PSIPRED protein analysis workbench. Nucleic Acids Research, 41, W349–W357.