Báo cáo khoa học: Ion-binding properties of Calnuc, Ca2+ versus Mg2+ – Calnuc adopts additional and unusual Ca2+-binding sites upon interaction with G-protein

Ion-binding properties of Calnuc, Ca²⁺ versus Mg²⁺ – Calnuc adopts additional and unusual Ca²⁺-binding sites upon interaction with G-protein

Tác giả: Madhavi Kanuru, Jebakumar J. Samuel, Lavanya M. Balivada, Gopala K. Aradhyam

Lĩnh vực: Department of Biotechnology, Indian Institute of Technology Madras, Chennai, India

Nội dung tài liệu: Nghiên cứu này tập trung vào việc làm rõ đặc tính liên kết ion của Calnuc, một protein Ca²⁺-binding mới, và vai trò sinh lý của sự tương tác của nó với G-protein. Phân tích tin sinh học cho thấy Calnuc được bảo tồn cao trên nhiều loài. Các kết quả thực nghiệm, bao gồm cả đo nhiệt lượng dòng chảy (ITC), đã xác định rằng Calnuc liên kết với Ca²⁺ với ái lực cao hơn đáng kể so với Mg²⁺, gây ra những thay đổi cấu trúc. Sự tương tác giữa Calnuc và tiểu đơn vị α của G-protein cũng đã được làm rõ, cho thấy ái lực liên kết cao và vai trò của trạng thái kích hoạt của G-protein trong việc điều chỉnh khả năng liên kết Ca²⁺ của Calnuc. Nghiên cứu đề xuất rằng Calnuc có thể hoạt động như một bộ đệm Ca²⁺, một cảm biến Ca²⁺ và một yếu tố điều hòa tín hiệu trong tế bào, đóng vai trò kép trong việc duy trì cân bằng nội môi Ca²⁺ và hoạt động như một phân tử tín hiệu hạ nguồn của G-protein.

Mục lục chi tiết:

• Keywords
• Correspondence
• Abstract
• Introduction
• Results
• Multiple sequence alignment of Calnuc
• Thermodynamic analysis of Ca²⁺ binding to Calnuc by ITC
• Effect of different metal ions on ANS binding to Calnuc
• Effects of different metal ions on tryptophan fluorescence of Calnuc
• Stains-all assay
• Terbium chloride experiments
• CD spectroscopy
• Protein-protein interactions
• Hypotheses for increased Ca²⁺ binding to Calnuc
• Discussion
• Experimental procedures
• Retrieval of sequences
• Overexpression and purification of Calnuc
• Buffer preparation for Ca²⁺-binding studies
• ITC
• Effect of different metal ions on ANS binding to Calnuc
• Effects of different metal ions on tryptophan fluorescence of Calnuc
• Stains-all assay
• Terbium chloride experiments
• CD spectroscopy
• Acknowledgements
• References
• Supporting information