Quantification and structure–function analysis of calpain-1 and calpain-2 protease subunit interactions
Notice bibliographique
Résumé
Calpain-1 and calpain-2 are heterodimeric proteases consisting of a common small regulatory subunit CAPNS1 and a large catalytic subunit, CAPN1 or CAPN2, respectively. These calpains have emerged as potential therapeutic targets in cancer and other diseases through their roles in cell signaling pathways affecting sensitivity to chemotherapeutic and targeted drugs, and in promoting metastasis. While inhibition of calpains has the potential to provide therapeutic benefit to cancer patients, there are currently no clinically approved active site directed drugs that specifically and effectively inhibit them. However, the structures of calpain-1 and calpain-2 make them susceptible to allosteric inhibition aimed at interfering with heterodimerization of the catalytic and regulatory subunits, which is necessary for stability and proteolytic activity. Split-Nanoluciferase biosensors were generated to quantify the protein-protein interactions (PPIs) between the calcium-binding penta-EF hand (PEF) domains of CAPN1 or CAPN2 and CAPNS1. These biosensors were used to quantify the heterodimer dissociation constants (K D ) of calpain-1 and calpain-2, estimated at 185 nM and 509 nM, respectively, in the presence of 5 mM Ca 2+ ; and 362 nM and 1651 nM, respectively, in the presence of Mg 2+ . The half-maximal Ca 2+ concentrations supporting these PPIs for calpain-1 and calpain-2 were 59.9 μM and 940.8 μM, respectively. Molecular modeling, based on the crystal structure of calpain-2, was used to predict 20 residues of the PEF domains that contribute to heterodimerization. Individual point mutation of CAPNS1 at Q263 reduced the catalytic activity of calpain-2 to 51.0 ± 6.4 % in live cells.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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)
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 ».