Báo cáo Y học: Importance of the amino-acid composition of the shutter region of plasminogen activator inhibitor-1 for its transitions to latent and substrate forms

Importance of the amino-acid composition of the shutter region of plasminogen activator inhibitor-1 for its transitions to latent and substrate forms

Tác giả: Martin Hansen, Marta N. Busse and Peter A. Andreasen

Lĩnh vực: Protein Science, Molecular and Structural Biology

Nội dung tài liệu: Nghiên cứu này khám phá tầm quan trọng của thành phần axit amin trong vùng “shutter” của plasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1) đối với sự chuyển đổi sang dạng tiềm ẩn và dạng cơ chất. Các biến đổi axit amin trong một cụm ba dư lượng tạo thành mạng lưới liên kết hydro trong vùng shutter đã được chứng minh là làm tăng tốc đáng kể quá trình chuyển đổi sang dạng tiềm ẩn của PAI-1. Tốc độ này được chuẩn hóa bởi protein liên kết PAI-1 là vitronectin. Bên cạnh đó, việc thay thế Lys335 ở chuỗi β 5A đã cho thấy những ảnh hưởng khác nhau đến tốc độ chuyển đổi sang dạng tiềm ẩn, tùy thuộc vào sự hiện diện hay vắng mặt của vitronectin. Một tập hợp các thay thế tương tự nhưng không giống hệt nhau đã dẫn đến xu hướng hành vi như cơ chất tăng lên khi PAI-1 phản ứng với các serine proteinase đích. Những phát hiện này cho thấy vitronectin điều chỉnh các chuyển động của vòng trung tâm phản ứng (RCL) thông qua những thay đổi cấu trúc của vùng shutter và chuỗi β 5A, phù hợp với việc chèn RCL diễn ra theo các con đường khác nhau trong quá trình chuyển đổi sang dạng tiềm ẩn và hình thành phức hợp. Nghiên cứu đóng góp vào cơ sở sinh hóa cho việc sử dụng tiềm năng của PAI-1 như một mục tiêu điều trị trong các bệnh ung thư và tim mạch.

Mục lục chi tiết:

• Importance of the amino-acid composition of the shutter region of plasminogen activator inhibitor-1 for its transitions to latent and substrate forms
• Materials and Methods
• PAI-1
• Other proteins and miscellaneous materials
• Activation of latent PAI-1
• Assays for measuring specific inhibitory activity of PAI-1
• PAI-1 latency transition assay
• Analysis of functional behaviour of PAI-1 by reaction with low M, uPA (LMW-uPA) and SDS/PAGE
• Determination of second order rate constants for the reaction between PAI-1 and uPA
• Gel filtration
• Molecular graphics
• Statistical analysis
• Table 1. Specific inhibitory activity of PAI-1 variants towards uPA.
• Results
• Expression and purification of recombinant PAI-1 in HEK293T cells
• Latency transition of PAI-1 wild-type and PAI-1 variants in the absence and the presence of vitronectin
• Fig. 3. Determination of functional stability of PAI-1 variants.
• Table 2. Stability of specific inhibitory activity of PAI-1 variants at 37 °C.
• Effect of shutter region substitutions on PAI-1 active to substrate transition
• Fig. 4. Analysis of the functional behavior of PAI-1 by SDS/PAGE.
• Table 3. Effect of 0.2% Triton X-100 on specific inhibitory activity of PAI-1 at 37 °C.
• Fig. 5. Effect of Triton X-100 on the distribution of PAI-1 between different functional forms.
• Discussion
• Acknowledgements
• References