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[PMID]:28701465
[Au] Autor:Bell KM; Cha HK; Sindelar CV; Cochran JC
[Ad] Endereço:From the Department of Molecular and Cellular Biochemistry, Indiana University, Bloomington, Indiana 47405.
[Ti] Título:The yeast kinesin-5 Cin8 interacts with the microtubule in a noncanonical manner.
[So] Source:J Biol Chem;292(35):14680-14694, 2017 Sep 01.
[Is] ISSN:1083-351X
[Cp] País de publicação:United States
[La] Idioma:eng
[Ab] Resumo:Kinesin motors play central roles in establishing and maintaining the mitotic spindle during cell division. Unlike most other kinesins, Cin8, a kinesin-5 motor in can move bidirectionally along microtubules, switching directionality according to biochemical conditions, a behavior that remains largely unexplained. To this end, we used biochemical rate and equilibrium constant measurements as well as cryo-electron microscopy methodologies to investigate the microtubule interactions of the Cin8 motor domain. These experiments unexpectedly revealed that, whereas Cin8 ATPase kinetics fell within measured ranges for kinesins (especially kinesin-5 proteins), approximately four motors can bind each αß-tubulin dimer within the microtubule lattice. This result contrasted with those observations on other known kinesins, which can bind only a single "canonical" site per tubulin dimer. Competition assays with human kinesin-5 (Eg5) only partially abrogated this behavior, indicating that Cin8 binds microtubules not only at the canonical site, but also one or more separate ("noncanonical") sites. Moreover, we found that deleting the large, class-specific insert in the microtubule-binding loop 8 reverts Cin8 to one motor per αß-tubulin in the microtubule. The novel microtubule-binding mode of Cin8 identified here provides a potential explanation for Cin8 clustering along microtubules and potentially may contribute to the mechanism for direction reversal.
[Mh] Termos MeSH primário: Cinesina/metabolismo
Microtúbulos/enzimologia
Modelos Moleculares
Proteínas de Saccharomyces cerevisiae/metabolismo
Saccharomyces cerevisiae/enzimologia
Tubulina (Proteína)/metabolismo
[Mh] Termos MeSH secundário: Difosfato de Adenosina/química
Difosfato de Adenosina/metabolismo
Trifosfato de Adenosina/química
Trifosfato de Adenosina/metabolismo
Adenilil Imidodifosfato/química
Adenilil Imidodifosfato/metabolismo
Substituição de Aminoácidos
Sítios de Ligação
Ligação Competitiva
Biocatálise
Microscopia Crioeletrônica
Cristalografia por Raios X
Deleção de Genes
Seres Humanos
Cinesina/química
Cinesina/genética
Microtúbulos/química
Microtúbulos/metabolismo
Mutação
Fragmentos de Peptídeos/química
Fragmentos de Peptídeos/genética
Fragmentos de Peptídeos/metabolismo
Conformação Proteica
Domínios e Motivos de Interação entre Proteínas
Proteínas Recombinantes de Fusão/química
Proteínas Recombinantes de Fusão/genética
Proteínas Recombinantes de Fusão/metabolismo
Proteínas de Saccharomyces cerevisiae/química
Proteínas de Saccharomyces cerevisiae/genética
Tubulina (Proteína)/química
[Pt] Tipo de publicação:COMPARATIVE STUDY; JOURNAL ARTICLE
[Nm] Nome de substância:
0 (CIN8 protein, S cerevisiae); 0 (KIF11 protein, human); 0 (Peptide Fragments); 0 (Recombinant Fusion Proteins); 0 (Saccharomyces cerevisiae Proteins); 0 (Tubulin); 25612-73-1 (Adenylyl Imidodiphosphate); 61D2G4IYVH (Adenosine Diphosphate); 8L70Q75FXE (Adenosine Triphosphate); EC 3.6.4.4 (Kinesin)
[Em] Mês de entrada:1709
[Cu] Atualização por classe:170926
[Lr] Data última revisão:
170926
[Sb] Subgrupo de revista:IM
[Da] Data de entrada para processamento:170714
[St] Status:MEDLINE
[do] DOI:10.1074/jbc.M117.797662


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[PMID]:28373206
[Au] Autor:Zhang H; Schumacher MA
[Ad] Endereço:Department of Biochemistry, Duke University Medical Center, Durham, North Carolina 27710, USA.
[Ti] Título:Structures of partition protein ParA with nonspecific DNA and ParB effector reveal molecular insights into principles governing Walker-box DNA segregation.
[So] Source:Genes Dev;31(5):481-492, 2017 Mar 01.
[Is] ISSN:1549-5477
[Cp] País de publicação:United States
[La] Idioma:eng
[Ab] Resumo:Walker-box partition systems are ubiquitous in nature and mediate the segregation of bacterial and archaeal DNA. Well-studied plasmid Walker-box partition modules require ParA, centromere-DNA, and a centromere-binding protein, ParB. In these systems, ParA-ATP binds nucleoid DNA and uses it as a substratum to deliver ParB-attached cargo DNA, and ParB drives ParA dynamics, allowing ParA progression along the nucleoid. How ParA-ATP binds nonspecific DNA and is regulated by ParB is unclear. Also under debate is whether ParA polymerizes on DNA to mediate segregation. Here we describe structures of key ParA segregation complexes. The ParA-ß,γ-imidoadenosine 5'-triphosphate (AMPPNP)-DNA structure revealed no polymers. Instead, ParA-AMPPNP dimerization creates a multifaceted DNA-binding surface, allowing it to preferentially bind high-density DNA regions (HDRs). DNA-bound ParA-AMPPNP adopts a dimer conformation distinct from the ATP sandwich dimer, optimized for DNA association. Our ParA-AMPPNP-ParB structure reveals that ParB binds at the ParA dimer interface, stabilizing the ATPase-competent ATP sandwich dimer, ultimately driving ParA DNA dissociation. Thus, the data indicate how harnessing a conformationally adaptive dimer can drive large-scale cargo movement without the requirement for polymers and suggest a segregation mechanism by which ParA-ATP dimers equilibrate to HDRs shown to be localized near cell poles of dividing chromosomes, thus mediating equipartition of attached ParB-DNA substrates.
[Mh] Termos MeSH primário: Proteínas de Bactérias/química
Proteínas de Bactérias/metabolismo
Segregação de Cromossomos
DNA Arqueal/química
DNA Bacteriano/química
Modelos Moleculares
[Mh] Termos MeSH secundário: Adenosina Trifosfatases/metabolismo
Adenilil Imidodifosfato/química
Adenilil Imidodifosfato/metabolismo
Bacillus subtilis/genética
Bacillus subtilis/metabolismo
Proteínas de Bactérias/genética
Cristalização
DNA Arqueal/metabolismo
DNA Bacteriano/metabolismo
Ativação Enzimática
Ligação Proteica
Multimerização Proteica
Estrutura Quaternária de Proteína
Thermus thermophilus/química
Thermus thermophilus/genética
Thermus thermophilus/metabolismo
[Pt] Tipo de publicação:JOURNAL ARTICLE
[Nm] Nome de substância:
0 (Bacterial Proteins); 0 (DNA, Archaeal); 0 (DNA, Bacterial); 0 (chromosome partition proteins, bacterial); 25612-73-1 (Adenylyl Imidodiphosphate); EC 3.6.1.- (Adenosine Triphosphatases)
[Em] Mês de entrada:1709
[Cu] Atualização por classe:170912
[Lr] Data última revisão:
170912
[Sb] Subgrupo de revista:IM
[Da] Data de entrada para processamento:170405
[St] Status:MEDLINE
[do] DOI:10.1101/gad.296319.117


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[PMID]:28363677
[Au] Autor:Daturpalli S; Knieß RA; Lee CT; Mayer MP
[Ad] Endereço:Zentrum für Molekulare Biologie der Universität Heidelberg (ZMBH), Heidelberg, D-69120, Germany.
[Ti] Título:Large Rotation of the N-terminal Domain of Hsp90 Is Important for Interaction with Some but Not All Client Proteins.
[So] Source:J Mol Biol;429(9):1406-1423, 2017 May 05.
[Is] ISSN:1089-8638
[Cp] País de publicação:England
[La] Idioma:eng
[Ab] Resumo:The 90-kDa heat shock protein (Hsp90) chaperones the late folding steps of many protein kinases, transcription factors, and a diverse set of other protein clients not related in sequence and structure. Hsp90's interaction with clients appears to be coupled to a series of conformational changes. How these conformational changes contribute to its chaperone activity is currently unclear. Using crosslinking, hydrogen exchange mass spectrometry, and fluorescence experiments, we demonstrate here that the N-terminal domain of Hsp90 rotates by approximately 180° as compared to the crystal structure of yeast Hsp90 in complex with Sba1 and AMPPNP. Surprisingly, Aha1 but not Sba1 suppresses this rotation in the presence of AMPPNP but not in its absence. A minimum length of the largely unstructured linker between N-terminal and middle domain is necessary for this rotation, and interfering with the rotation strongly affects the interaction with Aha1 and the intrinsic and Aha1-stimulated ATPase activity. Surprisingly, suppression of the rotation only affects the activity of some clients and does not compromise yeast viability.
[Mh] Termos MeSH primário: Proteínas de Choque Térmico HSP90/química
Proteínas de Choque Térmico HSP90/metabolismo
Dobramento de Proteína
Proteínas de Saccharomyces cerevisiae/química
Proteínas de Saccharomyces cerevisiae/metabolismo
Saccharomyces cerevisiae/enzimologia
[Mh] Termos MeSH secundário: Adenilil Imidodifosfato/química
Adenilil Imidodifosfato/metabolismo
Chaperoninas/química
Chaperoninas/metabolismo
Espectrometria de Massas
Viabilidade Microbiana
Modelos Moleculares
Chaperonas Moleculares/química
Chaperonas Moleculares/metabolismo
Conformação Proteica
Saccharomyces cerevisiae/fisiologia
Espectrometria de Fluorescência
[Pt] Tipo de publicação:JOURNAL ARTICLE
[Nm] Nome de substância:
0 (AHA1 protein, S cerevisiae); 0 (HSP82 protein, S cerevisiae); 0 (HSP90 Heat-Shock Proteins); 0 (Molecular Chaperones); 0 (SBA1 protein, S cerevisiae); 0 (Saccharomyces cerevisiae Proteins); 25612-73-1 (Adenylyl Imidodiphosphate); EC 3.6.1.- (Chaperonins)
[Em] Mês de entrada:1707
[Cu] Atualização por classe:170703
[Lr] Data última revisão:
170703
[Sb] Subgrupo de revista:IM
[Da] Data de entrada para processamento:170402
[St] Status:MEDLINE


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[PMID]:28191894
[Au] Autor:Zhai Y; Cheng E; Wu H; Li N; Yung PY; Gao N; Tye BK
[Ad] Endereço:Division of Life Science, Hong Kong University of Science and Technology, Clear Water Bay, Hong Kong, China.
[Ti] Título:Open-ringed structure of the Cdt1-Mcm2-7 complex as a precursor of the MCM double hexamer.
[So] Source:Nat Struct Mol Biol;24(3):300-308, 2017 Mar.
[Is] ISSN:1545-9985
[Cp] País de publicação:United States
[La] Idioma:eng
[Ab] Resumo:The minichromosome maintenance complex (MCM) hexameric complex (Mcm2-7) forms the core of the eukaryotic replicative helicase. During G1 phase, two Cdt1-Mcm2-7 heptamers are loaded onto each replication origin by the origin-recognition complex (ORC) and Cdc6 to form an inactive MCM double hexamer (DH), but the detailed loading mechanism remains unclear. Here we examine the structures of the yeast MCM hexamer and Cdt1-MCM heptamer from Saccharomyces cerevisiae. Both complexes form left-handed coil structures with a 10-15-Å gap between Mcm5 and Mcm2, and a central channel that is occluded by the C-terminal domain winged-helix motif of Mcm5. Cdt1 wraps around the N-terminal regions of Mcm2, Mcm6 and Mcm4 to stabilize the whole complex. The intrinsic coiled structures of the precursors provide insights into the DH formation, and suggest a spring-action model for the MCM during the initial origin melting and the subsequent DNA unwinding.
[Mh] Termos MeSH primário: Proteínas de Ciclo Celular/química
Proteínas de Ligação a DNA/química
Proteínas de Manutenção de Minicromossomo/química
Multimerização Proteica
Proteínas de Saccharomyces cerevisiae/química
Saccharomyces cerevisiae/metabolismo
[Mh] Termos MeSH secundário: Adenilil Imidodifosfato/química
Motivos de Aminoácidos
Proteínas de Ciclo Celular/metabolismo
Proteínas de Ciclo Celular/ultraestrutura
Microscopia Crioeletrônica
Proteínas de Ligação a DNA/metabolismo
Proteínas de Ligação a DNA/ultraestrutura
Proteínas de Manutenção de Minicromossomo/metabolismo
Proteínas de Manutenção de Minicromossomo/ultraestrutura
Modelos Moleculares
Domínios Proteicos
Estrutura Secundária de Proteína
Subunidades Proteicas/química
Subunidades Proteicas/metabolismo
Proteínas de Saccharomyces cerevisiae/metabolismo
Proteínas de Saccharomyces cerevisiae/ultraestrutura
Dedos de Zinco
[Pt] Tipo de publicação:JOURNAL ARTICLE
[Nm] Nome de substância:
0 (Cell Cycle Proteins); 0 (DNA-Binding Proteins); 0 (Protein Subunits); 0 (Saccharomyces cerevisiae Proteins); 0 (TAH11 protein, S cerevisiae); 25612-73-1 (Adenylyl Imidodiphosphate); EC 3.6.4.12 (Minichromosome Maintenance Proteins)
[Em] Mês de entrada:1706
[Cu] Atualização por classe:170621
[Lr] Data última revisão:
170621
[Sb] Subgrupo de revista:IM
[Da] Data de entrada para processamento:170214
[St] Status:MEDLINE
[do] DOI:10.1038/nsmb.3374


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[PMID]:27802586
[Au] Autor:Crochet RB; Kim JD; Lee H; Yim YS; Kim SG; Neau D; Lee YH
[Ad] Endereço:Departments of Biological Sciences, Louisiana State University, Baton Rouge, Louisiana, 70803.
[Ti] Título:Crystal structure of heart 6-phosphofructo-2-kinase/fructose-2,6-bisphosphatase (PFKFB2) and the inhibitory influence of citrate on substrate binding.
[So] Source:Proteins;85(1):117-124, 2017 Jan.
[Is] ISSN:1097-0134
[Cp] País de publicação:United States
[La] Idioma:eng
[Ab] Resumo:The heart-specific isoform of 6-phosphofructo-2-kinase/fructose-2,6-bisphosphatase (PFKFB2) is an important regulator of glycolytic flux in cardiac cells. Here, we present the crystal structures of two PFKFB2 orthologues, human and bovine, at resolutions of 2.0 and 1.8 Å, respectively. Citrate, a TCA cycle intermediate and well-known inhibitor of PFKFB2, co-crystallized in the 2-kinase domains of both orthologues, occupying the fructose-6-phosphate binding-site and extending into the γ-phosphate binding pocket of ATP. This steric and electrostatic occlusion of the γ-phosphate site by citrate proved highly consequential to the binding of co-complexed ATP analogues. The bovine structure, which co-crystallized with ADP, closely resembled the overall structure of other PFKFB isoforms, with ADP mimicking the catalytic binding mode of ATP. The human structure, on the other hand, co-complexed with AMPPNP, which, unlike ADP, contains a γ-phosphate. The presence of this γ-phosphate made adoption of the catalytic ATP binding mode impossible for AMPPNP, forcing the analogue to bind atypically with concomitant conformational changes to the ATP binding-pocket. Inhibition kinetics were used to validate the structural observations, confirming citrate's inhibition mechanism as competitive for F6P and noncompetitive for ATP. Together, these structural and kinetic data establish a molecular basis for citrate's negative feed-back loop of the glycolytic pathway via PFKFB2. Proteins 2016; 85:117-124. © 2016 Wiley Periodicals, Inc.
[Mh] Termos MeSH primário: Difosfato de Adenosina/química
Trifosfato de Adenosina/química
Ácido Cítrico/química
Frutosefosfatos/química
Isoenzimas/química
Miocárdio/química
Fosfofrutoquinase-2/química
[Mh] Termos MeSH secundário: Difosfato de Adenosina/metabolismo
Trifosfato de Adenosina/metabolismo
Adenilil Imidodifosfato/química
Adenilil Imidodifosfato/metabolismo
Animais
Sítios de Ligação
Bovinos
Ácido Cítrico/metabolismo
Clonagem Molecular
Cristalografia por Raios X
Escherichia coli/genética
Escherichia coli/metabolismo
Frutosefosfatos/metabolismo
Expressão Gênica
Seres Humanos
Isoenzimas/genética
Isoenzimas/metabolismo
Cinética
Modelos Moleculares
Miocárdio/enzimologia
Fosfofrutoquinase-2/genética
Fosfofrutoquinase-2/metabolismo
Ligação Proteica
Domínios e Motivos de Interação entre Proteínas
Estrutura Secundária de Proteína
Proteínas Recombinantes/química
Proteínas Recombinantes/genética
Proteínas Recombinantes/metabolismo
Especificidade da Espécie
Especificidade por Substrato
[Pt] Tipo de publicação:JOURNAL ARTICLE
[Nm] Nome de substância:
0 (Fructosephosphates); 0 (Isoenzymes); 0 (Recombinant Proteins); 25612-73-1 (Adenylyl Imidodiphosphate); 2968PHW8QP (Citric Acid); 61D2G4IYVH (Adenosine Diphosphate); 6814-87-5 (fructose-6-phosphate); 8L70Q75FXE (Adenosine Triphosphate); EC 2.7.1.105 (PFKFB2 protein, human); EC 2.7.1.105 (Phosphofructokinase-2)
[Em] Mês de entrada:1707
[Cu] Atualização por classe:170724
[Lr] Data última revisão:
170724
[Sb] Subgrupo de revista:IM
[Da] Data de entrada para processamento:161102
[St] Status:MEDLINE
[do] DOI:10.1002/prot.25204


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[PMID]:27558949
[Au] Autor:Yoza K; Himeno R; Amano S; Kobashigawa Y; Amemiya S; Fukuda N; Kumeta H; Morioka H; Inagaki F
[Ad] Endereço:Department of Analytical and Biophysical Chemistry, School of Pharmacy, Kumamoto University, Kumamoto, 862-0973, Japan.
[Ti] Título:Biophysical characterization of drug-resistant mutants of fibroblast growth factor receptor 1.
[So] Source:Genes Cells;21(10):1049-1058, 2016 Oct.
[Is] ISSN:1365-2443
[Cp] País de publicação:England
[La] Idioma:eng
[Ab] Resumo:Over-expression and aberrant activation of tyrosine kinases occur frequently in human cancers. Various tyrosine kinase inhibitors (TKIs) are under clinical use, but acquisition of resistance to these drugs is a major problem. Here, we studied the interaction between two drug-resistant mutants of fibroblast growth factor receptor 1 (FGFR1), N546K and V561M, and four ATP-competitive inhibitors, ponatinib, dovitinib, PD173074 and BGJ-398. Among these protein-drug systems, the only marked reduction in affinity was that of PD173074 for the V561M mutant. We also examined the interaction of these FGFR1 variants to AMP-PNP, a nonhydrolyzable analogue of ATP, and showed that N546K showed increased affinity for the ATP analogue as compared with the wild type. These findings will help to clarify the mechanism of drug resistance in mutant tyrosine kinases.
[Mh] Termos MeSH primário: Inibidores de Proteínas Quinases/farmacologia
Receptor Tipo 1 de Fator de Crescimento de Fibroblastos/genética
[Mh] Termos MeSH secundário: Adenilil Imidodifosfato/metabolismo
Benzimidazóis/metabolismo
Benzimidazóis/farmacologia
Resistência a Medicamentos/genética
Fluorometria
Seres Humanos
Imidazóis/metabolismo
Imidazóis/farmacologia
Espectroscopia de Ressonância Magnética
Modelos Moleculares
Mutação
Conformação Proteica
Piridazinas/metabolismo
Piridazinas/farmacologia
Pirimidinas/metabolismo
Pirimidinas/farmacologia
Quinolonas/metabolismo
Quinolonas/farmacologia
Receptor Tipo 1 de Fator de Crescimento de Fibroblastos/antagonistas & inibidores
Receptor Tipo 1 de Fator de Crescimento de Fibroblastos/química
Espectrometria de Fluorescência
[Pt] Tipo de publicação:JOURNAL ARTICLE
[Nm] Nome de substância:
0 (4-amino-5-fluoro-3-(5-(4-methylpiperazin-1-yl)-1H-benzimidazol-2-yl)quinolin-2(1H)-one); 0 (Benzimidazoles); 0 (Imidazoles); 0 (PD 173074); 0 (Protein Kinase Inhibitors); 0 (Pyridazines); 0 (Pyrimidines); 0 (Quinolones); 25612-73-1 (Adenylyl Imidodiphosphate); 4340891KFS (ponatinib); EC 2.7.10.1 (Receptor, Fibroblast Growth Factor, Type 1)
[Em] Mês de entrada:1702
[Cu] Atualização por classe:170206
[Lr] Data última revisão:
170206
[Sb] Subgrupo de revista:IM
[Da] Data de entrada para processamento:160826
[St] Status:MEDLINE
[do] DOI:10.1111/gtc.12405


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[PMID]:27531061
[Au] Autor:Ledwitch KV; Gibbs ME; Barnes RW; Roberts AG
[Ad] Endereço:Department of Pharmaceutical and Biomedical Sciences, University of Georgia, Athens, GA 30602, United States.
[Ti] Título:Cooperativity between verapamil and ATP bound to the efflux transporter P-glycoprotein.
[So] Source:Biochem Pharmacol;118:96-108, 2016 Oct 15.
[Is] ISSN:1873-2968
[Cp] País de publicação:England
[La] Idioma:eng
[Ab] Resumo:The P-glycoprotein (Pgp) transporter plays a central role in drug disposition by effluxing a chemically diverse range of drugs from cells through conformational changes and ATP hydrolysis. A number of drugs are known to activate ATP hydrolysis of Pgp, but coupling between ATP and drug binding is not well understood. The cardiovascular drug verapamil is one of the most widely studied Pgp substrates and therefore, represents an ideal drug to investigate the drug-induced ATPase activation of Pgp. As previously noted, verapamil-induced Pgp-mediated ATP hydrolysis kinetics was biphasic at saturating ATP concentrations. However, at subsaturating ATP concentrations, verapamil-induced ATPase activation kinetics became monophasic. To further understand this switch in kinetic behavior, the Pgp-coupled ATPase activity kinetics was checked with a panel of verapamil and ATP concentrations and fit with the substrate inhibition equation and the kinetic fitting software COPASI. The fits suggested that cooperativity between ATP and verapamil switched between low and high verapamil concentration. Fluorescence spectroscopy of Pgp revealed that cooperativity between verapamil and a non-hydrolyzable ATP analog leads to distinct global conformational changes of Pgp. NMR of Pgp reconstituted in liposomes showed that cooperativity between verapamil and the non-hydrolyzable ATP analog modulate each other's interactions. This information was used to produce a conformationally-gated model of drug-induced activation of Pgp-mediated ATP hydrolysis.
[Mh] Termos MeSH primário: Subfamília B de Transportador de Cassetes de Ligação de ATP/agonistas
Trifosfato de Adenosina/metabolismo
Antiarrítmicos/metabolismo
Bloqueadores dos Canais de Cálcio/metabolismo
Modelos Moleculares
Verapamil/metabolismo
[Mh] Termos MeSH secundário: Subfamília B de Transportador de Cassetes de Ligação de ATP/química
Subfamília B de Transportador de Cassetes de Ligação de ATP/genética
Subfamília B de Transportador de Cassetes de Ligação de ATP/metabolismo
Trifosfato de Adenosina/análogos & derivados
Trifosfato de Adenosina/química
Adenilil Imidodifosfato/química
Adenilil Imidodifosfato/metabolismo
Algoritmos
Animais
Antiarrítmicos/química
Antiarrítmicos/farmacologia
Sítios de Ligação
Biocatálise/efeitos dos fármacos
Bloqueadores dos Canais de Cálcio/química
Bloqueadores dos Canais de Cálcio/farmacologia
Simulação por Computador
Hidrólise/efeitos dos fármacos
Ligantes
Lipossomos
Camundongos
Ressonância Magnética Nuclear Biomolecular
Conformação Proteica/efeitos dos fármacos
Dobramento de Proteína/efeitos dos fármacos
Estabilidade Proteica/efeitos dos fármacos
Proteínas Recombinantes/química
Proteínas Recombinantes/metabolismo
Espectrometria de Fluorescência
Verapamil/química
Verapamil/farmacologia
[Pt] Tipo de publicação:JOURNAL ARTICLE
[Nm] Nome de substância:
0 (ATP Binding Cassette Transporter, Sub-Family B); 0 (Anti-Arrhythmia Agents); 0 (Calcium Channel Blockers); 0 (Ligands); 0 (Liposomes); 0 (Recombinant Proteins); 25612-73-1 (Adenylyl Imidodiphosphate); 8L70Q75FXE (Adenosine Triphosphate); CJ0O37KU29 (Verapamil); EC 3.6.3.44 (Abcb1b protein, mouse)
[Em] Mês de entrada:1705
[Cu] Atualização por classe:171116
[Lr] Data última revisão:
171116
[Sb] Subgrupo de revista:IM
[Da] Data de entrada para processamento:160818
[St] Status:MEDLINE


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[PMID]:27248857
[Au] Autor:Banerjee R; Jayaraj GG; Peter JJ; Kumar V; Mapa K
[Ad] Endereço:Proteomics and Structural Biology Unit, CSIR-Institute of Genomics and Integrative Biology, New Delhi, India.
[Ti] Título:Monitoring conformational heterogeneity of the lid of DnaK substrate-binding domain during its chaperone cycle.
[So] Source:FEBS J;283(15):2853-68, 2016 Aug.
[Is] ISSN:1742-4658
[Cp] País de publicação:England
[La] Idioma:eng
[Ab] Resumo:DnaK or Hsp70 of Escherichia coli is a master regulator of the bacterial proteostasis network. Allosteric communication between the two functional domains of DnaK, the N-terminal nucleotide-binding domain (NBD) and the C-terminal substrate- or peptide-binding domain (SBD) regulate its activity. X-ray crystallography and NMR studies have provided snapshots of distinct conformations of Hsp70 proteins in various physiological states; however, the conformational heterogeneity and dynamics of allostery-driven Hsp70 activity remains underexplored. In this work, we employed single-molecule Förster resonance energy transfer (sm-FRET) measurements to capture distinct intradomain conformational states of a region within the DnaK-SBD known as the lid. Our data conclusively demonstrate prominent conformational heterogeneity of the DnaK lid in ADP-bound states; in contrast, the ATP-bound open conformations are homogeneous. Interestingly, a nonhydrolysable ATP analogue, AMP-PNP, imparts heterogeneity to the lid conformations mimicking the ADP-bound state. The cochaperone DnaJ confers ADP-like heterogeneous lid conformations to DnaK, although the presence of the cochaperone accelerates the substrate-binding rate by a hitherto unknown mechanism. Irrespective of the presence of DnaJ, binding of a peptide substrate to the DnaK-SBD leads to prominent lid closure. Lid closure is only partial upon binding to molten globule-like authentic cellular substrates, probably to accommodate non-native substrate proteins of varied structures.
[Mh] Termos MeSH primário: Proteínas de Escherichia coli/química
Proteínas de Escherichia coli/metabolismo
Proteínas de Choque Térmico HSP70/química
Proteínas de Choque Térmico HSP70/metabolismo
[Mh] Termos MeSH secundário: Difosfato de Adenosina/metabolismo
Trifosfato de Adenosina/metabolismo
Adenilil Imidodifosfato/metabolismo
Cisteína/genética
Proteínas de Escherichia coli/genética
Transferência Ressonante de Energia de Fluorescência
Proteínas de Choque Térmico HSP40/metabolismo
Proteínas de Choque Térmico HSP70/genética
Modelos Moleculares
Mutação
Peptídeos/metabolismo
Ligação Proteica
Domínios e Motivos de Interação entre Proteínas
[Pt] Tipo de publicação:JOURNAL ARTICLE
[Nm] Nome de substância:
0 (Escherichia coli Proteins); 0 (HSP40 Heat-Shock Proteins); 0 (HSP70 Heat-Shock Proteins); 0 (Peptides); 25612-73-1 (Adenylyl Imidodiphosphate); 61D2G4IYVH (Adenosine Diphosphate); 8L70Q75FXE (Adenosine Triphosphate); EC 3.6.1.- (dnaK protein, E coli); K848JZ4886 (Cysteine)
[Em] Mês de entrada:1706
[Cu] Atualização por classe:170616
[Lr] Data última revisão:
170616
[Sb] Subgrupo de revista:IM
[Da] Data de entrada para processamento:160602
[St] Status:MEDLINE
[do] DOI:10.1111/febs.13769


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[PMID]:27220465
[Au] Autor:Carter AR; Seaberg MH; Fan HF; Sun G; Wilds CJ; Li HW; Perkins TT
[Ad] Endereço:Department of Physics, Amherst College, Amherst, MA 01002, USA.
[Ti] Título:Sequence-dependent nanometer-scale conformational dynamics of individual RecBCD-DNA complexes.
[So] Source:Nucleic Acids Res;44(12):5849-60, 2016 Jul 08.
[Is] ISSN:1362-4962
[Cp] País de publicação:England
[La] Idioma:eng
[Ab] Resumo:RecBCD is a multifunctional enzyme that possesses both helicase and nuclease activities. To gain insight into the mechanism of its helicase function, RecBCD unwinding at low adenosine triphosphate (ATP) (2-4 µM) was measured using an optical-trapping assay featuring 1 base-pair (bp) precision. Instead of uniformly sized steps, we observed forward motion convolved with rapid, large-scale (∼4 bp) variations in DNA length. We interpret this motion as conformational dynamics of the RecBCD-DNA complex in an unwinding-competent state, arising, in part, by an enzyme-induced, back-and-forth motion relative to the dsDNA that opens and closes the duplex. Five observations support this interpretation. First, these dynamics were present in the absence of ATP. Second, the onset of the dynamics was coupled to RecBCD entering into an unwinding-competent state that required a sufficiently long 5' strand to engage the RecD helicase. Third, the dynamics were modulated by the GC-content of the dsDNA. Fourth, the dynamics were suppressed by an engineered interstrand cross-link in the dsDNA that prevented unwinding. Finally, these dynamics were suppressed by binding of a specific non-hydrolyzable ATP analog. Collectively, these observations show that during unwinding, RecBCD binds to DNA in a dynamic mode that is modulated by the nucleotide state of the ATP-binding pocket.
[Mh] Termos MeSH primário: DNA Bacteriano/química
DNA/química
Proteínas de Escherichia coli/química
Escherichia coli/genética
Exodesoxirribonuclease V/química
[Mh] Termos MeSH secundário: Difosfato de Adenosina/análogos & derivados
Difosfato de Adenosina/química
Difosfato de Adenosina/metabolismo
Trifosfato de Adenosina/química
Trifosfato de Adenosina/metabolismo
Adenilil Imidodifosfato/química
Adenilil Imidodifosfato/metabolismo
Sítios de Ligação
DNA/genética
DNA/metabolismo
DNA Bacteriano/genética
DNA Bacteriano/metabolismo
Escherichia coli/metabolismo
Proteínas de Escherichia coli/genética
Proteínas de Escherichia coli/metabolismo
Exodesoxirribonuclease V/genética
Exodesoxirribonuclease V/metabolismo
Expressão Gênica
Cinética
Conformação de Ácido Nucleico
Ligação Proteica
Conformação Proteica
[Pt] Tipo de publicação:JOURNAL ARTICLE
[Nm] Nome de substância:
0 (DNA, Bacterial); 0 (Escherichia coli Proteins); 1492-61-1 (2-fluoro-ADP); 25612-73-1 (Adenylyl Imidodiphosphate); 61D2G4IYVH (Adenosine Diphosphate); 8L70Q75FXE (Adenosine Triphosphate); 9007-49-2 (DNA); EC 3.1.11.5 (Exodeoxyribonuclease V); EC 3.1.11.5 (exodeoxyribonuclease V, E coli)
[Em] Mês de entrada:1706
[Cu] Atualização por classe:170605
[Lr] Data última revisão:
170605
[Sb] Subgrupo de revista:IM
[Da] Data de entrada para processamento:160526
[St] Status:MEDLINE
[do] DOI:10.1093/nar/gkw445


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[PMID]:27026363
[Au] Autor:Swier LJ; Guskov A; Slotboom DJ
[Ad] Endereço:Groningen Biomolecular Science and Biotechnology Institute, University of Groningen, Nijenborgh 4, 9747 AG Groningen, The Netherlands.
[Ti] Título:Structural insight in the toppling mechanism of an energy-coupling factor transporter.
[So] Source:Nat Commun;7:11072, 2016 Mar 30.
[Is] ISSN:2041-1723
[Cp] País de publicação:England
[La] Idioma:eng
[Ab] Resumo:Energy-coupling factor (ECF) transporters mediate uptake of micronutrients in prokaryotes. The transporters consist of an S-component that binds the transported substrate and an ECF module (EcfAA'T) that binds and hydrolyses ATP. The mechanism of transport is poorly understood but presumably involves an unusual step in which the membrane-embedded S-component topples over to carry the substrate across the membrane. In many ECF transporters, the S-component dissociates from the ECF module after transport. Subsequently, substrate-bound S-components out-compete the empty proteins for re-binding to the ECF module in a new round of transport. Here we present crystal structures of the folate-specific transporter ECF-FolT from Lactobacillus delbrueckii. Interaction of the ECF module with FolT stabilizes the toppled state, and simultaneously destroys the high-affinity folate-binding site, allowing substrate release into the cytosol. We hypothesize that differences in the kinetics of toppling can explain how substrate-loaded FolT out-competes apo-FolT for association with the ECF module.
[Mh] Termos MeSH primário: Proteínas de Bactérias/química
Proteínas de Bactérias/metabolismo
Proteínas de Membrana Transportadoras/química
Proteínas de Membrana Transportadoras/metabolismo
[Mh] Termos MeSH secundário: Adenosina Trifosfatases/metabolismo
Adenilil Imidodifosfato/metabolismo
Cristalografia por Raios X
Ácido Fólico/metabolismo
Lactobacillus/metabolismo
Modelos Moleculares
Ligação Proteica
Estrutura Terciária de Proteína
Transporte Proteico
Especificidade por Substrato
[Pt] Tipo de publicação:JOURNAL ARTICLE; RESEARCH SUPPORT, NON-U.S. GOV'T
[Nm] Nome de substância:
0 (Bacterial Proteins); 0 (Membrane Transport Proteins); 25612-73-1 (Adenylyl Imidodiphosphate); 935E97BOY8 (Folic Acid); EC 3.6.1.- (Adenosine Triphosphatases)
[Em] Mês de entrada:1608
[Cu] Atualização por classe:170922
[Lr] Data última revisão:
170922
[Sb] Subgrupo de revista:IM
[Da] Data de entrada para processamento:160331
[St] Status:MEDLINE
[do] DOI:10.1038/ncomms11072



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