cAMP activation of PKA defines an ancient signaling mechanism
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Notice bibliographique
Résumé
cAMP and the cAMP binding domain (CBD) constitute a ubiquitous regulatory switch that translates an extracellular signal into a biological response. The CBD contains alpha- and beta-subdomains with cAMP binding to a phosphate binding cassette (PBC) in the beta-sandwich. The major receptors for cAMP in mammalian cells are the regulatory subunits (R-subunits) of PKA where cAMP and the catalytic subunit compete for the same CBD. The R-subunits inhibit kinase activity, whereas cAMP releases that inhibition. Here, we use NMR to map at residue resolution the cAMP-dependent interaction network of the CBD-A domain of isoform Ialpha of the R-subunit of PKA. Based on H/D, H/H, and N(z) exchange data, we propose a molecular model for the allosteric regulation of PKA by cAMP. According to our model, cAMP binding causes long-range perturbations that propagate well beyond the immediate surroundings of the PBC and involve two key relay sites located at the C terminus of beta(2) (I163) and N terminus of beta(3) (D170). The I163 site functions as one of the key triggers of global unfolding, whereas the D170 locus acts as an electrostatic switch that mediates the communication between the PBC and the B-helix. Removal of cAMP not only disrupts the cap for the B' helix within the PBC, but also breaks the circuitry of cooperative interactions stemming from the PBC, thereby uncoupling the alpha- and beta-subdomains. The proposed model defines a signaling mechanism, conserved in every genome, where allosteric binding of a small ligand disrupts a large protein-protein interface.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 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 |
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.
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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 découle