A Model for Agonism and Antagonism in an Ancient and Ubiquitous cAMP-binding Domain
Notice bibliographique
Résumé
The cAMP-binding domain (CBD) is an ancient and conserved regulatory motif that allosterically modulates the function of a group of diverse proteins, thereby translating the cAMP signal into a controlled biological response. The main receptor for cAMP in mammals is the ubiquitous regulatory (R) subunit of protein kinase A. Despite the recognized significant potential for pharmacological applications of CBDs, currently only one group of competitive inhibitor antagonists is known: the (R(p))-cAMPS family of phosphorothioate cAMP analogs, in which the equatorial exocyclic oxygen of cAMP is replaced by sulfur. It is also known that the diastereoisomer (S(p))-cAMPS with opposite phosphorous chirality is a cAMP agonist, but the molecular mechanism of action of these analogs is currently not fully understood. Previous crystallographic and unfolding investigations point to the enhanced CBD dynamics as a key determinant of antagonism. Here, we investigate the (R(p))- and (S(p))-cAMPS-bound states of R(CBD-A) using a comparative NMR approach that reveals a clear chemical shift and dynamic NMR signature, differentiating the (S(p))-cAMPS agonist from the (R(p))-cAMPS antagonist. Based on these data, we have proposed a model for the (R(p)/S(p))-cAMPS antagonism and agonism in terms of steric and electronic effects on two main allosteric relay sites, Ile(163) and Asp(170), respectively, affecting the stability of a ternary inhibitory complex formed by the effector ligand, the regulatory and the catalytic subunits of protein kinase A. The proposed model not only rationalizes the existing data on the phosphorothioate analogs, but it will also facilitate the design of novel cAMP antagonists and agonists.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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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
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