Single-Amino Acid Substitutions Alter the Specificity and Affinity of PDZ Domains for Their Ligands
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Notice bibliographique
Résumé
PDZ domains are modular protein-protein interaction domains that bind to specific C-terminal sequences of membrane proteins and/or to other PDZ domains. Certain PDZ domains in PSD-95 and syntrophins interact with C-terminal peptide ligands and heterodimerize with the extended nNOS PDZ domain. The capacity to interact with nNOS correlates with the presence of a Lys residue in the carboxylate- binding loop of these PDZ domains. Here, we report that substitution of an Arg for Lys-165 in PSD-95 PDZ2 disrupted its interaction with nNOS, but not with the C terminus of the Shaker-type K(+) channel Kv1.4. The same mutation affected nNOS binding to alpha1- and beta1-syntrophin PDZ domains to a lesser extent, due in part to the stabilizing effect of tertiary interactions with the canonical nNOS PDZ domain. PDZ domains with an Arg in the carboxylate-binding loop do not bind nNOS; however, substitution with Lys or Ala was able to confer nNOS binding. Our results indicate that the carboxylate-binding loop Lys or Arg is a critical determinant of nNOS binding and that the identity of this residue can profoundly alter one mode of PDZ recognition without affecting another. We also analyzed the effects of mutating Asp-143, a residue in the alphaB helix of alpha1-syntrophin that forms a tertiary contact with the nNOS PDZ domain. This residue is important for both nNOS and C-terminal peptide binding and confers a preference for peptides with a positively charged residue at position -4. On this basis, we have identified the C terminus of the Kir2.1 channel as a possible binding partner for syntrophin PDZ domains. Together, our results demonstrate that single-amino acid substitutions alter the specificity and affinity of PDZ domains for their ligands.
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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 | 0,000 | 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)
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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