Structure of the CaMKIIδ/Calmodulin Complex Reveals the Molecular Mechanism of CaMKII Kinase Activation
Notice bibliographique
Résumé
UNLABELLED: Long-term potentiation (LTP), a long-lasting enhancement in communication between neurons, is considered to be the major cellular mechanism underlying learning and memory. LTP triggers high-frequency calcium pulses that result in the activation of Calcium/Calmodulin (CaM)-dependent kinase II (CaMKII). CaMKII acts as a molecular switch because it remains active for a long time after the return to basal calcium levels, which is a unique property required for CaMKII function. Here we describe the crystal structure of the human CaMKIIdelta/Ca2+/CaM complex, structures of all four human CaMKII catalytic domains in their autoinhibited states, as well as structures of human CaMKII oligomerization domains in their tetradecameric and physiological dodecameric states. All four autoinhibited human CaMKIIs were monomeric in the determined crystal structures but associated weakly in solution. In the CaMKIIdelta/Ca2+/CaM complex, the inhibitory region adopted an extended conformation and interacted with an adjacent catalytic domain positioning T287 into the active site of the interacting protomer. Comparisons with autoinhibited CaMKII structures showed that binding of calmodulin leads to the rearrangement of residues in the active site to a conformation suitable for ATP binding and to the closure of the binding groove for the autoinhibitory helix by helix alphaD. The structural data, together with biophysical interaction studies, reveals the mechanism of CaMKII activation by calmodulin and explains many of the unique regulatory properties of these two essential signaling molecules. ENHANCED VERSION: This article can also be viewed as an enhanced version in which the text of the article is integrated with interactive 3-D representations and animated transitions. Please note that a web plugin is required to access this enhanced functionality. Instructions for the installation and use of the Web plugin are available in Text S1.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».