マイナス・エンド・ディレクテッド・キネシン・モーター ncdd の方向決定

科学分野:

• 分子生物学は分子生物学である.
• 細胞生物学 細胞生物学
• バイオケミストリー バイオケミストリー

背景:

• キネシン超家族モータータンパク質は,マイクロチューブルに沿って細胞内荷物を運ぶ.
• 異なるキネジンは,触媒核が保存されているにもかかわらず,反対方向の運動性 (プラスエンド対マイナスエンド) を表します.
• この方向的差異の構造的根拠は不明である.

研究 の 目的:

• キネシン超家族モータータンパク質の反対方向の動きの構造的基礎を解明する.
• 運動タンパク質の方向性を決定する"首"領域の役割を調査する.

主な方法:

• 頸部領域のNCD (マイナス・エンド・ダイレクト・モーター) のサイト・ダイレクト・ミュータゲネシス.
• 2.5 Å 解像度で機能的な ncd ダイマーの結晶構造の決定.
• NCDと従来のキネシン (プラスエンド向けモーター) の頸部領域の構造的比較.

主要な成果:

• NCDの首にある13のクラス固有の残留物の変異は,マイナスエンドの運動性をプラスエンドに逆転させた.
• NCDの首は,キネシン首の中断されたベータ鎖と区別される巻き回し構造を形成します.
• 異なる頸部構造は,異なる二次対称性とマイクロチューブルの方向性バイアスを生み出します.

結論:

• NCD頸部領域は,マイナス終端方向の運動性にとって不可欠です.
• 触媒核ではなく,首の構造の違いが,キネシン運動タンパク質の方向性を決定する.
• 頸部領域のアーキテクチャは,マイクロチューブルとモータータンパク質の相互作用に影響を与え,方向性バイアスを授与します.