Conformational stability of neuroglobin helix F – possible effects on the folding pathway within the globin family

Conformational Stability Of Neuroglobin Helix F – Possible Effects On The Folding Pathway Within The Globin Family

Tác giả: Luca Codutti, Paola Picotti, Oriano Marin, Sylvia Dewilde, Federico Fogolari, Alessandra Corazza, Paolo Viglino, Luc Moens, Gennaro Esposito, Angelo Fontana

Lĩnh vực: Khoa học Y sinh và Công nghệ, Trung tâm Xuất sắc MATI, Đại học Udine, Ý; Trung tâm Công nghệ Tin sinh học CRIBI, Đại học Padua, Ý; Khoa Sinh hóa, Đại học Antwerp, Bỉ.

Nội dung tài liệu: Nghiên cứu này khảo sát sự ổn định cấu trúc xoắn alpha của helix F trong neuroglobin (Ngb) so với myoglobin (Mb), một protein mô hình cho các nghiên cứu về gấp cuộn. Mặc dù có sự tương đồng về cấu trúc tổng thể, neuroglobin và myoglobin lại cho thấy những con đường gấp cuộn khác nhau. Nghiên cứu chỉ ra rằng helix F của neuroglobin duy trì cấu trúc ổn định ngay cả khi không có nhóm heme (apoNgb), trong khi helix F của myoglobin (apoMb) lại kém ổn định và dễ bị phân cắt bởi protease. Các thí nghiệm phân cắt bằng protease giới hạn và phân tích bằng phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) và phổ vòng lưỡng sắc (CD) cho thấy helix F của apoNgb duy trì cấu trúc xoắn alpha một cách bền vững, có thể là do tương tác kỵ nước nội tại, đặc biệt là sự tham gia của Tyr88, Leu89 và Leu92. Ngược lại, apoMb cho thấy sự linh hoạt cao hơn ở đầu N của helix F khi mất nhóm heme, dẫn đến mất cấu trúc xoắn alpha. Các mô phỏng động lực học phân tử cũng củng cố kết quả này, cho thấy helix F đóng vai trò như một lõi gấp cuộn sớm cho neuroglobin, khác biệt với con đường gấp cuộn của myoglobin.

Mục lục chi tiết: