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タンパク質キナーゼAの規制サブユニット:cAMP結合ドメインを持つデレーション変異体の構造

Y Su¹, W R Dostmann, F W Herberg

¹Department of Chemistry and Biochemistry, University of California, San Diego, La Jolla 92093-0654, USA.

Science (New York, N.Y.)

|August 11, 1995

まとめ

サイクルAMP (cAMP) は,第2のメッセージとして重要な役割を果たします. タンパク質キナーゼ調節サブユニットへの結合には,詳細な水素結合ネットワークが関与し,cAMPがキナーゼを協力的に活性化する方法が明らかになります.

科学分野:

分子生物学は分子生物学である.
バイオケミストリーバイオケミストリー
構造生物学構造生物学とは

背景:

アデノシン3',5'-モノフォスファート (循環型AMPまたはcAMP) は,生物における普遍的な第2メッセンジャーである.
ユカリオット細胞では,cAMPは主にcAMPに依存するタンパク質キナーゼ (タンパク質キナーゼA) を通して信号を発する.

研究の目的:

その受容体タンパク質に結合するcAMPの構造的基礎を解明する.
cAMPによって媒介されるキナーゼ活性化のメカニズムを理解する.

主な方法:

X線結晶学を用いて,タンパク質キナーゼAのタイプIアルファ調節サブユニットの1-91デリション変異体の構造を決定した.
結晶構造は,2.8 Å の解像度まで精製されました.

主要な成果:

構造は,規制サブユニット内の2つのタンデムcAMPバインディングドメインを明らかにしました.
各ドメインには,循環性リン酸とリボースの部分を確保する複雑な水素結合ネットワークが特徴です.
アデニン塩基は,外部の芳香環に積み重ねられ,結合親和性と協力性に寄与する.

結論:

決定された構造は,cAMPがその受容体と協力的に結合することを分子的に説明します.
この構造的な洞察は,cAMP結合がタンパク質キナーゼAの活性化につながるメカニズムを明確にします.

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