Identification of a Novel Zn2+-binding Domain in the Autosomal Recessive Juvenile Parkinson-related E3 Ligase Parkin
Notice bibliographique
Résumé
Missense mutations in park2, encoding the parkin protein, account for approximately 50% of autosomal recessive juvenile Parkinson disease (ARJP) cases. Parkin belongs to the family of RBR (RING-between-RING) E3 ligases involved in the ubiquitin-mediated degradation and trafficking of proteins such as Pael-R and synphillin-1. The proposed architecture of parkin, based largely on sequence similarity studies, consists of N-terminal ubiquitin-like and C-terminal RBR domains. These domains are separated by a approximately 160-residue unique parkin sequence having no recognizable domain structure. We used limited proteolysis experiments on bacterially expressed and purified parkin to identify a new domain (RING0) within the unique parkin domain sequence. RING0 comprises two distinct, conserved cysteine-rich clusters between Cys(150)-Cys(169) and Cys(196)-His(215) consisting of CX(2)-(3)CX(11)CX(2)C and CX(4-6)CX(10-16)-CX(2)(H/C) motifs. The positions of the cysteine/histidine residues in this region bear similarity to parkin RING1 and RING2 domains, as well as other E3 ligase RING domains. However, in parkin a 26-residue linker region separates the motifs, which is not typical of other RING domain structures. Further, the RING0 domain includes all but one of the known ARJP mutation sites between the ubiquitin-like and RBR regions of parkin. Using electrospray ionization mass spectrometry and inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry analysis, we determined that the RING0, RING1, IBR, and RING2 domains each bind two Zn(2+) ions, the first observation of an E3 ligase with the ability to bind eight metal ions. Removal of the zinc from parkin causes near complete unfolding of the protein, an observation that rationalizes cysteine-based ARJP mutations found throughout parkin, including RING0 (C212Y) that form cellular inclusions and/or are defective for ubiquitination likely because of poor zinc binding and misfolding. The identification of the RING0 domain in parkin provides a new overall domain structure for the protein that will be important in assessing the roles of ARJP mutations and designing experiments aimed at understanding the disease.
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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 | 0,000 |
| 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.
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 ».