Mapping the Free Energy Landscape of PKA Inhibition and Activation: A Double-Conformational Selection Model for the Tandem cAMP-Binding Domains of PKA RIα
Notice bibliographique
Résumé
Protein Kinase A (PKA) is the major receptor for the cyclic adenosine monophosphate (cAMP) secondary messenger in eukaryotes. cAMP binds to two tandem cAMP-binding domains (CBD-A and -B) within the regulatory subunit of PKA (R), unleashing the activity of the catalytic subunit (C). While CBD-A in RIα is required for PKA inhibition and activation, CBD-B functions as a "gatekeeper" domain that modulates the control exerted by CBD-A. Preliminary evidence suggests that CBD-B dynamics are critical for its gatekeeper function. To test this hypothesis, here we investigate by Nuclear Magnetic Resonance (NMR) the two-domain construct RIα (91-379) in its apo, cAMP2, and C-bound forms. Our comparative NMR analyses lead to a double conformational selection model in which each apo CBD dynamically samples both active and inactive states independently of the adjacent CBD within a nearly degenerate free energy landscape. Such degeneracy is critical to explain the sensitivity of CBD-B to weak interactions with C and its high affinity for cAMP. Binding of cAMP eliminates this degeneracy, as it selectively stabilizes the active conformation within each CBD and inter-CBD contacts, which require both cAMP and W260. The latter is contributed by CBD-B and mediates capping of the cAMP bound to CBD-A. The inter-CBD interface is dispensable for intra-CBD conformational selection, but is indispensable for full activation of PKA as it occludes C-subunit recognition sites within CBD-A. In addition, the two structurally homologous cAMP-bound CBDs exhibit marked differences in their residual dynamics profiles, supporting the notion that conservation of structure does not necessarily imply conservation of dynamics.
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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)
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 tête enseignante, 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 ».