학술논문

Discovery of novel membrane binding structures and functions1.
Document Type
Article
Source
Biochemistry & Cell Biology. 2014, Vol. 92 Issue 6, p555-563. 9p.
Subject
*MEMBRANE proteins
*ACETYLTRANSFERASES
*ACETYLTRANSFERASE genetics
*VON Willebrand factor
*NEISSERIA gonorrhoeae
*NUCLEAR magnetic resonance spectroscopy
*PROTEOMICS
Language
ISSN
0829-8211
Abstract
La fonction biologique d'une protéine est déterminée par son activité intrinsèque et sa distribution cellulaire. Les membranes positionnent certaines protéines à la périphérie des compartiments cellulaires, et participent ainsi à la régulation de leur activité. La découverte de ces interactions membrane-protéine est cruciale pour comprendre les mécanismes du transport intracellulaire, et peut révéler des site-cibles pour le traitement thérapeutique. Nous présentons ici une méthode permettant de détecter les sites d'interaction membranaire et les résidus de surface qui s'insèrent dans la bicouche lipidique. Bien que le procédé ait été développée grâce à l'analyse des interactions membranaires des domaines protéiques C1b, C2, ENTH, FYVE, Gla, PH et PX, la méthode Membrane optimal docking area (MODA) résultante génère des prédictions pour une protéine dont la structure tri-dimensionelle est disponible sans se référer aux modules connus pour cibler les membranes. Cette approche a été testée pour la GTPase Arf1, l'acétyltransérase ATF2, le domaine A3 du facteur von Willebrand, et la protéine MsrB de Neisseria gonorrhoeae, puis affinée à l'aide des protéines FAPP1 et PKD1 qui respectivement interagissent ou non avec les membranes. En outre, nous démontrons comment cet outil peut être utilisé pour découvrir de nouvelles fonctions d'interaction membranaire comme l'illustre la caractérisation du domaine Bro1 d'Alix qui reconnaît l'acide lysobisphosphatidique (LBPA). La validation de nouvelles interactions membranes/protéines repose sur d'autres techniques telles la résonance magnétique nucléaire qui est utilisée ici pour localiser les sites d'interaction micellaire. L'évaluation biologique comprend des études par mutagénèse et de localisation cellulaire. Ainsi, il apparaît qu'à l'échelle du génome l'indentification de protéines et la découverte de protéines membranaires est désormais possible et fournit un nouvel outil pour annoter le protéome de manière fonctionnelle. [ABSTRACT FROM AUTHOR]