Báo cáo khoa học: Coiled–coil interactions modulate multimerization, mitochondrial binding and kinase activity of myotonic dystrophy protein kinase splice isoforms

Coiled-Coil Interactions Modulate Multimerization, Mitochondrial Binding and Kinase Activity of Myotonic Dystrophy Protein Kinase Splice Isoforms

Tác giả: René E. M. A. van Herpen, Jorrit V. Tjeertes, Susan A. M. Mulders, Ralph J. A. Oude Ophuis, Bé Wieringa and Derick G. Wansink

Lĩnh vực: Department of Cell Biology, Nijmegen Centre for Molecular Life Sciences, Radboud University Nijmegen Medical Centre, the Netherlands

Nội dung tài liệu: Nghiên cứu này khám phá vai trò của miền xoắn kép (coiled-coil) trong việc điều chỉnh sự đa phân tử hóa, gắn kết với ty thể và hoạt động kinase của các dạng splice của protein kinase loạn dưỡng cơ (DMPK). Các dạng splice của DMPK tồn tại dưới dạng phức hợp có khối lượng phân tử cao, được điều khiển bởi cơ chế tự đa phân tử hóa và đa phân tử hóa dị loại. Sự đa phân tử hóa này được trung gian bởi tương tác xoắn kép trong miền gần đuôi, độc lập với các đoạn protein được splice thay thế hoặc hoạt động kinase của DMPK. Các đột biến xoắn kép đã làm suy giảm sự hình thành phức hợp, làm giảm đáng kể tốc độ hoạt động kinase nhưng vẫn bảo tồn khả năng phosphoryl hóa cơ chất tự nhiên. Ngoài ra, sự tương tác của DMPK C với màng ngoài ty thể bị suy yếu khi tương tác xoắn kép bị ảnh hưởng. Các phát hiện cho thấy miền xoắn kép điều chỉnh sự đa phân tử hóa, khả năng gắn kết cơ chất, hoạt động kinase và đặc điểm định vị dưới tế bào của các dạng splice DMPK.

Mục lục chi tiết:

• Introduction
• Results
• Individual DMPK isoforms exist in high-molecular-weight complexes
• The coiled-coil domain mediates DMPK multimerization
• DMPK homo- and heteromultimerization occurs independently of kinase activity and alternatively spliced domains
• Coiled-coil mutations impair DMPK multimerization
• Coiled-coil mutations reduce, but do not abolish, DMPK kinase activity
• The coiled-coil domain stabilizes DMPK C interaction with mitochondria
• Discussion
• The coiled-coil domain mediates DMPK homo- and heteromultimerization
• Multimerization modulates DMPK kinase activity, substrate binding and localization
• Experimental procedures
• Cell culture and transfection
• Expression plasmids and site-directed mutagenesis
• Gel filtration chromatography
• Confocal microscopy
• Immunoprecipitation and in vitro kinase assay
• SDS/PAGE and western blotting
• Bioinformatics
• Acknowledgements
• References