The molecular basis of Hsp70-sulfogalactolipid binding: structure/function of protein and glycolipid components
Notice bibliographique
Résumé
Heat shock/stress proteins of the 70 kD (hsp70) family have been implicated in mediating bacterial/host and sperm/egg interactions via a novel binding-specificity to the sulfated galactolipids (SGL), 3′sulfogalactosylceramide (SGC) and 3′sulfogalactosylglycerolipid(SGG). To investigate the molecular mechanism(s) of sulfated glycolipid recognition by hsp70 we have used a series of sulfated galactolipid derivatives and the recombinant testis-specific hsp70.2 gene product, rP70, as our model system. Thin layer chromatography (tlc) and receptor ELISAs demonstrated rP70 to bind specifically 3′ and 4′ sulfated galactolipids and not any other sulfated or sialic acid containing lipid. Binding to 3 ′SGL was dependent upon a ceramide-based backbone, whereas binding to 4′SGL was observed with either a ceramide or alkyhydrocarbon backbone. Binding of rP70 was not observed to the sulfated sugars heparin or 3′ sulfogalactose, suggesting that the lipid moiety and the sulfate position around the galactose ring of SGL contribute to this specific recognition event. Soluble analogues of SGC consisting of an acyl chain substitution with adamantane and a neoglycoconjugate of SGC and bovine serum albumin have both been demonstrated to function as receptors for rP70, while adamantyl-SGC inhibits rP70/SGL binding in the μM range. Proteolytic cleavage and truncation analysis demonstrated that the SGL binding site is localized within amino acids 300–387 of the highly conserved N-terminal ATPase domain of rP70. Site directed mutagenesis showed arginine 342 and phenylalanine 198 to be critical for SGL binding. Interestingly, these amino acids are conserved among all members of the hsp70 family and the ability to bind SGC/SGG is maintained among recombinant hsp70s from the bacterial pathogens, Chlamydia trachomatis , mycoplasma, Helicobacter pylori and Haemophilus influenzae. DnaK, the most widely studied intracellular chaperone also possesses SGC/SGG binding specificity. The recombinant sea urchin receptor for sperm, a member of the hsp110 family possessing 45% homology with P70, also binds SGC and SGG, extending the role of hsp70-mediated SGL recognition originally proposed in sperm/egg binding. Elucidating the molecular mechanisms of SGL recognition by hsp70 provides the basis for the rational design of specific protein, glycolipid and neogylcoconjugate compounds that may be effective in inhibiting the hsp70 adhesin function.
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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 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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