研究文章生物化学

Twinfilin介导的肌动蛋白丝解开复合物的结构

看到所有隐藏 作者和从属关系

科学进步  27 Jan 2021:
卷7号5,eabd5271
DOI:10.1126 / sciadv.abd5271
载入中
  • Fig. 1 twinfilin / CP /肌动蛋白复合物。

    (A五角形复合体的卡通表示形式的正视图。 CP由两个亚基组成,α-亚基(CPα)和β-亚基(CPβ)。 Twinfilin包含两个ADF-H域(D1和D2),D1和D2之间的一个接头(包括一个螺旋(残基151至165))和一个C端尾部(尾;残基316至342,最后八个氨基酸是无序)。肌动蛋白亚基1与Twinfilin D1结合,而亚基2与Twinfilin D2结合。 Twinfilin二级结构元素的颜色不同,螺旋形为红色,蓝线为青色,环和延伸区域为橙色,而尾巴为柠檬绿。 (B)正视图[与(A)相同],其中肌动蛋白亚基和双丝蛋白表示为表面。 Twinfilin完全显示为橙色。 (CD)分别为背面图和侧视图。

  • Fig. 2 twinfilin / CP / actin复合物中的二元相互作用。

    (A)肌动蛋白与twinfilin D1或twinfilin D2结合的前视图和后视图。 (B)CP与肌动蛋白相互作用的两个视图,其中肌动蛋白1和肌动蛋白2以相似的方向显示。 (C)CP / twinfilin相互作用的三个方向。关键特征的电子密度的示例如图2所示。 S5(从H到K)。

  • Fig. 3 CP的构象。

    (A)比较CP上Twinfilin尾部(黄色)与CARMIL(青色)的结合位点。两种CP结合肽均沿相同方向延伸,双胞胎蛋白尾巴的N末端标记为N.(B)CPα触角上的肌动蛋白结合位点与双胞胎蛋白尾部结合位点相距较远。 (CDCP的β-亚基的结构叠加表明,双胞胎蛋白/ CP /肌动蛋白复合物中CP的构象不同于CARMIL结合和未结合的CP构象。 (E) Superimposition reveals that the conformation of CP in the twinfilin/CP/actin complex is similar to the V-1–CP的结合构象。α- and β对于CARMIL,未结合和V-1配合物,CP的β亚基分别为浅绿色和深绿色。黑色箭头表示在采用twinfilin / CP /肌动蛋白复合物结构时CP的构象变化。

  • Fig. 4 肌动蛋白复合物(Arp1 / CP)中CP与Arp1的结合方式与肌动蛋白/孪丝蛋白/ CP复合物中与肌动蛋白的结合方式的比较。

    (AB) Focus on the β- and α-触角,分别用黑色圆圈突出显示。这 β-触角在肌动蛋白/孪蛋白/ CP复合物中无序且未结合,并且α相对于动力蛋白复合物,-触手部分结合和有序。触手区域的扩大显示了CP的重叠(α- and βdynactin复合物中的β-亚基分别染成红色和蓝色,而actin / twinfilin / CP复合物中的β-亚基则是肌动蛋白(绿色和蓝绿色)和孪丝蛋白(黄色)。 (A)放大后,孪晶纤维蛋白接头(黄色)与β-tentacle–肌动蛋白2上的结合位点(绿色)。 (B)放大图,双胞胎蛋白D1(黄色)的N末端占据了一半α-tentacle–肌动蛋白1(蓝绿色)上的结合位点。

  • Fig. 5 在存在双丝蛋白的情况下,V-1释放丝状带刺的末端。

    Pyrene-actin polymerization assay showing uncapping of F-actin seeds by V-1 in the presence of twinfilin. Unlabeled F-actin seeds (0.5 μM)用100 nM CP封盖,然后在2μM肌动蛋白(10%))/ 2.8μM profilin(红色)或2μM肌动蛋白(10%))/ 2.8μM profilin补充1μM twinfilin(黄色),5μM V-1(紫色),或1的混合物μM twinfilin and 5 μM V-1(蓝色)。作为对照,F-肌动蛋白种子在没有CP的情况下聚合(黑色)。如该图所示,双胞胎蛋白和V-1的存在可促使预加帽的F-肌动蛋白种子(蓝色)加速聚合,使其与阳性对照(黑色)几乎相同。相比之下,与单独的CP(红色)相似,单独的双丝蛋白(黄色)引起的聚合反应水平非常低,而单独的V-1(紫色)仅引起最小的聚合反应。 AU,任意单位。

  • Fig. 6 灯丝开盖的型号。

    (A)在长丝的倒刺端CP和CP /双丝蛋白结合的卡通比较。 (B)双丝蛋白辅助解封是双丝蛋白ADF-H结构域在末端两个肌动蛋白启动子中诱导G-肌动蛋白样构象的结果,削弱了丝中肌动蛋白:肌动蛋白的相互作用,从而导致复合物解离。 (C) Twinfilin/V-1–辅助解封需要V-1的空间,以通过双丝蛋白结合复合物的摆动状态到达CP上的结合位点。一旦绑定了V-1,CP就无法与肌动蛋白重新缔合。图2显示了单独的双胞胎蛋白对肌动蛋白丝的体外作用以及不存在双胞胎蛋白时的解封模型的比较。 S9。

  • 补充材料

    Twinfilin介导的肌动蛋白丝解开复合物的结构

    丹尼斯·M·旺吉(Dennis M. Mwangangi),爱德华·曼瑟(Edward Manser),罗伯特·罗宾逊(Robert C.Robinson)

    下载补充

    该PDF文件包括:

    • 无花果S1至S9
    • 表S1
    • 参考

    本数据补充中的文件:

保持联系 科学进步

浏览本文