Roles of Phosphate Recognition in Inositol 1,3,4,5,6-Pentakisphosphate 2-Kinase (IPK1) Substrate Binding and Activation
Notice bibliographique
Résumé
Inositol phosphate kinases (IPKs) sequentially phosphorylate inositol phosphates (IPs) to yield a group of small signaling molecules involved in diverse cellular processes. IPK1 (inositol 1,3,4,5,6-pentakisphosphate 2-kinase) phosphorylates inositol 1,3,4,5,6-pentakisphosphate to inositol 1,2,3,4,5,6-hexakisphosphate; however, the mechanism of IP recognition employed by IPK1 is currently unresolved. We demonstrated previously that IPK1 possesses an unstable N-terminal lobe in the absence of IP, which led us to propose that the phosphate profile of the IP was linked to stabilization of IPK1. Here, we describe a systematic study to determine the roles of the 1-, 3-, 5-, and 6-phosphate groups of inositol 1,3,4,5,6-pentakisphosphate in IP binding and IPK1 activation. The 5- and 6-phosphate groups were the most important for IP binding to IPK1, and the 1- and 3-phosphate groups were more important for IPK1 activation than the others. Moreover, we demonstrate that there are three critical residues (Arg-130, Lys-170, and Lys-411) necessary for IPK1 activity. Arg-130 is the only substrate-binding N-terminal lobe residue that can render IPK1 inactive; its 1-phosphate is critical for full IPK1 activity and for stabilization of the active conformation of IPK1. Taken together, our results support the model for recognition of the IP substrate by IPK1 in which (i) the 4-, 5-, and 6-phosphates are initially recognized by the C-terminal lobe, and subsequently, (ii) the interaction between the 1-phosphate and Arg-130 stabilizes the N-terminal lobe and activates IPK1. This model of IP recognition, believed to be unique among IPKs, could be exploited for selective inhibition of IPK1 in future studies that investigate the role of higher IPs. Background: The mechanism of substrate recognition for IPK1 (inositol 1,3,4,5,6-pentakisphosphate 2-kinase) is unresolved. Results: Binding and activity data reveal specific roles for each phosphate of IP 5 . Conclusion: The phosphate profile of IP 5 is mechanistically critical to IPK1 activation. Significance: Identifying determinants of substrate specificity will aid in the design of selective inhibitors for IPK1.
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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 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».