An auto-inhibited state of protein kinase G and implications for selective activation
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Cyclic GMP-dependent protein kinases (PKGs) are key mediators of the nitric oxide/cGMP signaling pathway that regulates biological functions as diverse as smooth muscle contraction, cardiac function, and axon guidance. Campaigns targeting nitric oxide synthases and cyclic nucleotide phosphodiesterases in this signaling axis suggest that understanding how cGMP differentially triggers mammalian PKG isoforms could lead to new therapeutics that inhibit or activate PKGs. Alternate splicing of PRKG1 transcripts confers distinct leucine zippers, linkers, and auto-inhibitory pseudo-substrate sequences to PKG Iα and Iβ that result in isoform-specific activation properties, but the mechanism of enzyme auto-inhibition and its alleviation by cGMP is still not well understood. Here we present a crystal structure of PKG Iβ in which the auto-inhibitory sequence and the cyclic nucleotide binding domains are bound to the catalytic domain, providing a snapshot of the auto-inhibited state. Specific contacts between the PKG Iβ auto-inhibitory sequence and the enzyme active site help explain isoform-specific activation constants and the effects of phosphorylation in the linker. We also present a crystal structure of a PKG I cyclic nucleotide binding domain with an activating mutation linked to Thoracic Aortic Aneurysms and Dissections. Similarity of this structure to wild type cGMP-bound domains and differences with the auto-inhibited enzyme provide a mechanistic basis for constitutive activation. We show that PKG Iβ auto-inhibition is mediated by contacts within each monomer of the native full-length dimeric protein, and using the available structural and biochemical data we develop a model for the regulation and activation of PKGs.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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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 ».