Structural and biochemical characterization of the KLHL3–WNK kinase interaction important in blood pressure regulation
Notice bibliographique
Résumé
WNK1 [with no lysine (K)] and WNK4 regulate blood pressure by controlling the activity of ion co-transporters in the kidney. Groundbreaking work has revealed that the ubiquitylation and hence levels of WNK isoforms are controlled by a Cullin-RING E3 ubiquitin ligase complex (CRL3KLHL3) that utilizes CUL3 (Cullin3) and its substrate adaptor, KLHL3 (Kelch-like protein 3). Loss-of-function mutations in either CUL3 or KLHL3 cause the hereditary high blood pressure disease Gordon's syndrome by stabilizing WNK isoforms. KLHL3 binds to a highly conserved degron motif located within the C-terminal non-catalytic domain of WNK isoforms. This interaction is essential for ubiquitylation by CRL3KLHL3 and disease-causing mutations in WNK4 and KLHL3 exert their effects on blood pressure by disrupting this interaction. In the present study, we report on the crystal structure of the KLHL3 Kelch domain in complex with the WNK4 degron motif. This reveals an intricate web of interactions between conserved residues on the surface of the Kelch domain β-propeller and the WNK4 degron motif. Importantly, many of the disease-causing mutations inhibit binding by disrupting critical interface contacts. We also present the structure of the WNK4 degron motif in complex with KLHL2 that has also been reported to bind WNK4. This confirms that KLHL2 interacts with WNK kinases in a similar manner to KLHL3, but strikingly different to how another KLHL protein, KEAP1 (Kelch-like enoyl-CoA hydratase-associated protein 1), binds to its substrate NRF2 (nuclear factor-erythroid 2-related factor 2). The present study provides further insights into how Kelch-like adaptor proteins recognize their substrates and provides a structural basis for how mutations in WNK4 and KLHL3 lead to hypertension.
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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 ».