アナログ感受性TETオキシゲナーゼのタンパク質-リガンドインターフェイスにおける補完的なステリックエンジニアリング
Babu Sudhamalla1, Sinan Wang1, Valerie Snyder1
1Department of Chemistry , University of Pittsburgh , Pittsburgh , Pennsylvania 15260 , United States.
Journal of the American Chemical Society
|July 21, 2018
まとめ
研究者は,十一転移 (TET) 酵素を設計して,アナログに敏感な変種を作成しました. これは,ヒト細胞におけるDNA サイトシンメチレーションの条件付き変調を可能にする,TET2の特定の抑制を可能にします.
科学分野:
- 生物化学
- 分子生物学
- エピジェネティクス
背景:
- 10−11 転位 (TET) 酵素は,DNA 脱メチル化による哺乳類のゲノム調節に不可欠である.
- 60以上のヒトC-H酸化酵素が存在し,個々の酵素機能を決定することは困難である.
- 特定のTET酵素を標的にすることは,細胞プロセスにおけるそれらの役割を理解するために不可欠です.
研究 の 目的:
- 個々のTET酵素の活性を特異的に乱す方法を開発する.
- 条件付き阻害のためのアナログ感受性TET2変種を設計する.
- 2ケトグルタレート (2KG) 依存酸素酶の研究のための一般的なプラットフォームを確立する.
主な方法:
- TET2-2-ケトグルタレート (2KG) インターフェースの合理的な設計により,拡張された活性サイトを持つ変種を作成します.
- TETタンパク質の巨大ゲートキーパー残基の特定と工学
- N-オクサリルグリシン (NOG) デリバティブを使用した正交変異抑制剤のペアの開発.
- 細胞に浸透するNOGアナログの適用は,健全なヒト細胞におけるTET2変異体を阻害する.
主要な成果:
- 特定のNOG誘導体に対して敏感なTET2変種を成功裏に設計した.
- TET2変異体の正交阻害が実証され,シトシンメチレーションの条件付き調節が可能である.
- 他のTETタンパク質に対するアプローチの一般性を示した.
- 細胞におけるTET媒介の転写活性を検知するためにこのシステムを適用した.
結論:
- アナログ感受性2KG依存性酸素酵素を作るための多機能プラットフォームを開発した.
- TET酵素の活性に対する正確な制御を可能にし,様々な信号伝達経路におけるその機能を研究した.
- ゲノム調節と細胞過程における特定のC-H酸素酵素の役割を解剖するための新しいツールを提供した.
関連する概念動画
Protein-protein Interfaces
14.8K
Many proteins form complexes to carry out their functions, making protein-protein interactions (PPIs) essential for an organism's survival. Most PPIs are stabilized by numerous weak noncovalent chemical forces. The physical shape of the interfaces determines the way two proteins interact. Many globular proteins have closely-matching shapes on their surfaces, which form a large number of weak bonds. Additionally, many PPIs occur between two helices or between a surface cleft and a...
14.8K
Protein-Protein Interfaces
4.5K
4.5K
Ligand Binding Sites
15.1K
Proteins are dynamic macromolecules that carry out a wide variety of essential processes; however, the activities of most proteins depend on their interactions with other molecules or ions, known as ligands.
Protein-ligand interactions are quite specific; even though numerous potential ligands surround a cellular protein at any given time, only a particular ligand can bind to that protein. Moreover, a ligand binds only to a dedicated area on the surface of the protein, known as the...
Protein-ligand interactions are quite specific; even though numerous potential ligands surround a cellular protein at any given time, only a particular ligand can bind to that protein. Moreover, a ligand binds only to a dedicated area on the surface of the protein, known as the...
15.1K
Complementary DNA
31.7K
Overview
31.7K
Ligand Binding and Linkage
5.6K
Allosteric proteins have more than one ligand binding site; the binding of a ligand to any of these sites influences the binding of ligands to the other sites. When a protein is allosteric, its binding sites are called coupled or linked. In the case of enzymes, the site that binds to the substrate is known as the active site and the other site is known as the regulatory site. When a ligand binds to the regulatory site, this leads to conformational changes in the protein that can influence...
5.6K
Radical Reactivity: Steric Effects
2.5K
The presence of electron-donating, electron-withdrawing, or conjugating groups adjacent to a radical center, imparts electronic stabilization to the radicals. Examples of such electronically-stabilized radicals are triphenylmethyl, tetramethylpiperidine‐N‐oxide, and 2,2‐diphenyl‐1‐picrylhydrazyl. These radicals are remarkably stable and are known as persistent radicals. Some of the persistent radicals can even be isolated and purified.
Along with electronic...
Along with electronic...
2.5K


