Plasmodium falciparum Hsp90の溶液構造は、高い柔軟性を持つ二量体であることを示している

/ /

日本語AIでPubMedを検索

PubMedの提供する医学論文データベースを日本語で検索できます。AI(Deep Learning)を活用した機械翻訳エンジンにより、精度高く日本語へ翻訳された論文をご参照いただけます。

Arch. Biochem. Biophys..2020 Jul;:108468. S0003-9861(20)30477-X. doi: 10.1016/j.abb.2020.108468.Epub 2020-07-14.

Plasmodium falciparum Hsp90の溶液構造は、高い柔軟性を持つ二量体であることを示している

Solution structure of Plasmodium falciparum Hsp90 indicates a high flexible dimer.

Noeli S M Silva
Marcela S Torricillas
Karine Minari
Leandro R S Barbosa
Thiago V Seraphim
Júlio C Borges

PMID: 32679196 DOI: 10.1016/j.abb.2020.108468.

抄録

Hsp90は、ユビキタス、ホモ二量体、モジュラー型分子シャペロンである。各Hsp90プロトマーは、N末端ドメイン(NTD)、中間ドメイン(MD)、C末端ドメイン(CTD)と名付けられた3つの異なるドメインを持っています。Hsp90の分子サイクルには、ATP結合と加水分解が関与しており、これが構造変化を駆動しています。Hsp90は真核生物の生存に重要な役割を果たしており、マラリアの原因となる原生生物であるPlasmodium falciparumを含む真核生物は、Hsp90が阻害されると成長や分化が阻害されます。ここでは、組換えP. falciparum Hsp90（PfHsp90）タンパク質、およびそのMD（PfHsp90MD）とNTDプラスMD（PfHsp90NMD）の構造を明らかにした。すべてのタンパク質は、高純度で折り畳まれた状態で得られた。PfHsp90とPfHsp90NMDはNTDを介してアデノシンヌクレオチドと相互作用し、Mgは強力な結合に重要であった。PfHsp90は、溶液中ではほとんどが細長い柔軟な二量体として振る舞っており、サブマイクロモルの解離定数で解離した。PfHsp90MDとPfHsp90NMDは、それぞれ球状および細長いモノマーとして振る舞っており、二量体化にはCTDが重要であることを確認した。すべてのコンストラクトについてX線小角散乱データを取得し、第一原理モデルを構築したところ、PfHsp90はオープンな構造をしており、大きく伸びた柔軟性のあるタンパク質であることが明らかになった。

Hsp90 is a ubiquitous, homodimer and modular molecular chaperone. Each Hsp90 protomer has three different domains, named the N-terminal domain (NTD), middle domain (MD) and C-terminal domain (CTD). The Hsp90 molecular cycle involves ATP binding and hydrolysis, which drive conformational changes. Hsp90 is critical for the viability of eukaryotic organisms, including the protozoan that causes the severe form of malaria, Plasmodium falciparum, the growth and differentiation of which are compromised when Hsp90 is inhibited. Here, we characterize the structure of a recombinant P. falciparum Hsp90 (PfHsp90) protein, as well as its MD (PfHsp90MD) and NTD plus MD (PfHsp90NMD) constructs. All the proteins were obtained with high purity and in the folded state. PfHsp90 and PfHsp90NMD interacted with adenosine nucleotides via the NTD, and Mg was critical for strong binding. PfHsp90 behaved mostly as elongated and flexible dimers in solution, which dissociate with a sub-micromolar dissociation constant. The PfHsp90MD and PfHsp90NMD constructs behaved as globular and elongated monomers, respectively, confirming the importance of the CTD for dimerization. Small angle X-ray scattering data were obtained for all the constructs, and ab initio models were constructed, revealing PfHsp90 in an open conformation and as a greatly elongated and flexible protein.