• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

Foldon 展开介导 M(pro)-C 单体和 3D 结构域交换二聚体之间的相互转化。

Foldon unfolding mediates the interconversion between M(pro)-C monomer and 3D domain-swapped dimer.

机构信息

Beijing Nuclear Magnetic Resonance Center, Peking University, Beijing 100871, China.

出版信息

Proc Natl Acad Sci U S A. 2012 Sep 11;109(37):14900-5. doi: 10.1073/pnas.1205241109. Epub 2012 Aug 27.

DOI:10.1073/pnas.1205241109
PMID:22927388
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3443179/
Abstract

The C-terminal domain (M(pro)-C) of SARS-CoV main protease adopts two different fold topologies, a monomer and a 3D domain-swapped dimer. Here, we report that M(pro)-C can reversibly interconvert between these two topological states under physiological conditions. Although the swapped α(1)-helix is fully buried inside the protein hydrophobic core, the interconversion of M(pro)-C is carried out without the hydrophobic core being exposed to solvent. The 3D domain swapping of M(pro)-C is activated by an order-to-disorder transition of its C-terminal α(5)-helix foldon. Unfolding of this foldon promotes self-association of M(pro)-C monomers and functions to mediate the 3D domain swapping, without which M(pro)-C can no longer form the domain-swapped dimer. Taken together, we propose that there exists a special dimeric intermediate enabling the protein core to unpack and the α(1)-helices to swap in a hydrophobic environment, which minimizes the energy cost of the 3D domain-swapping process.

摘要

SARS-CoV 主要蛋白酶的 C 端结构域(M(pro)-C)采用两种不同的折叠拓扑结构,单体和 3D 结构域交换二聚体。在这里,我们报告 M(pro)-C 可以在生理条件下可逆地在这两种拓扑状态之间转换。尽管交换的 α(1)-螺旋完全埋在蛋白质疏水核心内,但 M(pro)-C 的转换是在疏水核心不暴露于溶剂的情况下进行的。M(pro)-C 的 3D 结构域交换是通过其 C 端 α(5)-螺旋折叠的有序到无序转变而激活的。该折叠的展开促进 M(pro)-C 单体的自组装,并起到介导 3D 结构域交换的作用,如果没有这种折叠,M(pro)-C 就不能再形成结构域交换二聚体。总之,我们提出存在一种特殊的二聚体中间态,使蛋白质核心能够解包,α(1)-螺旋在疏水环境中交换,从而使 3D 结构域交换过程的能量成本最小化。

相似文献

1
Foldon unfolding mediates the interconversion between M(pro)-C monomer and 3D domain-swapped dimer.Foldon 展开介导 M(pro)-C 单体和 3D 结构域交换二聚体之间的相互转化。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2012 Sep 11;109(37):14900-5. doi: 10.1073/pnas.1205241109. Epub 2012 Aug 27.
2
C-terminal domain of SARS-CoV main protease can form a 3D domain-swapped dimer.严重急性呼吸综合征冠状病毒主要蛋白酶的C端结构域可形成三维结构域交换二聚体。
Protein Sci. 2009 Apr;18(4):839-44. doi: 10.1002/pro.76.
3
Is amyloid fibrillation related to 3D domain swapping for the C-terminal domain of SARS-CoV main protease?SARS-CoV 主蛋白酶 C 末端结构域的 3D 结构域交换是否与淀粉样纤维形成有关?
Int J Biol Macromol. 2022 Feb 1;197:68-76. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2021.12.072. Epub 2021 Dec 22.
4
Mutation of Gly-11 on the dimer interface results in the complete crystallographic dimer dissociation of severe acute respiratory syndrome coronavirus 3C-like protease: crystal structure with molecular dynamics simulations.二聚体界面上甘氨酸11位点的突变导致严重急性呼吸综合征冠状病毒3C样蛋白酶的晶体学二聚体完全解离:结合分子动力学模拟的晶体结构
J Biol Chem. 2008 Jan 4;283(1):554-564. doi: 10.1074/jbc.M705240200. Epub 2007 Oct 31.
5
Evidences for the unfolding mechanism of three-dimensional domain swapping.三维结构域交换展开机制的证据。
Protein Sci. 2013 Mar;22(3):280-6. doi: 10.1002/pro.2209. Epub 2013 Jan 17.
6
Three-dimensional domain swapping as a mechanism to lock the active conformation in a super-active octamer of SARS-CoV main protease.三维结构域交换作为一种机制将 SARS-CoV 主要蛋白酶超活性八聚体的活性构象锁定。
Protein Cell. 2010 Apr;1(4):371-383. doi: 10.1007/s13238-010-0044-8. Epub 2010 May 8.
7
Liberation of SARS-CoV main protease from the viral polyprotein: N-terminal autocleavage does not depend on the mature dimerization mode.SARS-CoV 主要蛋白酶从病毒多蛋白中的释放:N 端自身切割不依赖于成熟的二聚化模式。
Protein Cell. 2010 Jan;1(1):59-74. doi: 10.1007/s13238-010-0011-4. Epub 2010 Feb 7.
8
Dissection study on the severe acute respiratory syndrome 3C-like protease reveals the critical role of the extra domain in dimerization of the enzyme: defining the extra domain as a new target for design of highly specific protease inhibitors.严重急性呼吸综合征3C样蛋白酶的剖析研究揭示了额外结构域在该酶二聚化中的关键作用:将额外结构域定义为设计高特异性蛋白酶抑制剂的新靶点。
J Biol Chem. 2004 Jun 4;279(23):24765-73. doi: 10.1074/jbc.M311744200. Epub 2004 Mar 22.
9
Mechanism for controlling the monomer-dimer conversion of SARS coronavirus main protease.严重急性呼吸综合征冠状病毒主要蛋白酶单体-二聚体转化的控制机制
Acta Crystallogr D Biol Crystallogr. 2013 May;69(Pt 5):747-55. doi: 10.1107/S0907444913001315. Epub 2013 Apr 11.
10
The Molecular Mechanism of Domain Swapping of the C-Terminal Domain of the SARS-Coronavirus Main Protease.SARS-CoV 主蛋白酶 C 末端结构域的结构域交换的分子机制。
Biophys J. 2021 Feb 2;120(3):504-516. doi: 10.1016/j.bpj.2020.11.2277. Epub 2020 Dec 25.

引用本文的文献

1
An isothermal calorimetry assay for determining steady state kinetic and Ensitrelvir inhibition parameters for SARS-CoV-2 3CL-protease.一种用于测定新型冠状病毒 3CL 蛋白酶稳态动力学和恩昔替尼抑制参数的等温滴定量热法检测。
Sci Rep. 2024 Dec 31;14(1):32175. doi: 10.1038/s41598-024-81990-y.
2
Sequence-Similar Protein Domain Pairs With Structural or Topological Dissimilarity.具有结构或拓扑差异的序列相似蛋白质结构域对。
Proteins. 2025 Mar;93(3):588-597. doi: 10.1002/prot.26753. Epub 2024 Oct 11.
3
SARS-CoV-2 M Protease Variants of Concern Display Altered Viral Substrate and Cell Host Target Galectin-8 Processing but Retain Sensitivity toward Antivirals.新型冠状病毒2型(SARS-CoV-2)关注的M蛋白酶变体表现出病毒底物和细胞宿主靶点半乳糖凝集素-8加工过程的改变,但对抗病毒药物仍保持敏感性。
ACS Cent Sci. 2023 Mar 21;9(4):696-708. doi: 10.1021/acscentsci.3c00054. eCollection 2023 Apr 26.
4
Discovery of 2-thiobenzimidazoles as noncovalent inhibitors of SARS-CoV-2 main protease.发现 2-硫代苯并咪唑类化合物作为 SARS-CoV-2 主蛋白酶的非共价抑制剂。
Bioorg Med Chem Lett. 2022 Sep 15;72:128867. doi: 10.1016/j.bmcl.2022.128867. Epub 2022 Jun 24.
5
Is amyloid fibrillation related to 3D domain swapping for the C-terminal domain of SARS-CoV main protease?SARS-CoV 主蛋白酶 C 末端结构域的 3D 结构域交换是否与淀粉样纤维形成有关?
Int J Biol Macromol. 2022 Feb 1;197:68-76. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2021.12.072. Epub 2021 Dec 22.
6
A multi-pronged approach targeting SARS-CoV-2 proteins using ultra-large virtual screening.一种使用超大型虚拟筛选针对严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)蛋白的多管齐下方法。
iScience. 2021 Feb 19;24(2):102021. doi: 10.1016/j.isci.2020.102021. Epub 2021 Jan 5.
7
A Multi-Pronged Approach Targeting SARS-CoV-2 Proteins Using Ultra-Large Virtual Screening.一种使用超大型虚拟筛选靶向严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)蛋白的多管齐下方法。
ChemRxiv. 2020 Jul 24:12682316. doi: 10.26434/chemrxiv.12682316.v1.
8
Exposing the distinctive modular behavior of β-strands and α-helices in folded proteins.揭示折叠蛋白质中β-折叠和α-螺旋的独特模块化行为。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2020 Nov 17;117(46):28775-28783. doi: 10.1073/pnas.1920455117. Epub 2020 Nov 4.
9
The protonation state of an evolutionarily conserved histidine modulates domainswapping stability of FoxP1.进化保守的组氨酸残基的质子化状态调节 FoxP1 结构域交换稳定性。
Sci Rep. 2019 Apr 1;9(1):5441. doi: 10.1038/s41598-019-41819-5.
10
Domain-swapped cytochrome dimer and its nanocage encapsulating a Zn-SO cluster in the internal cavity.结构域交换细胞色素二聚体及其在内腔中包裹Zn-SO簇的纳米笼。
Chem Sci. 2015 Dec 1;6(12):7336-7342. doi: 10.1039/c5sc02428e. Epub 2015 Sep 22.

本文引用的文献

1
Domain swapping and amyloid fibril conformation.结构域交换与淀粉样纤维构象。
Prion. 2012 Jul 1;6(3):211-6. doi: 10.4161/pri.18987.
2
Three-dimensional domain swapping in the protein structure space.蛋白质结构空间中的三维结构域交换。
Proteins. 2012 Jun;80(6):1610-9. doi: 10.1002/prot.24055. Epub 2012 Mar 13.
3
Domain swapping proceeds via complete unfolding: a 19F- and 1H-NMR study of the Cyanovirin-N protein.通过完全展开进行结构域交换:Cyanovirin-N 蛋白的 19F 和 1H-NMR 研究。
J Am Chem Soc. 2012 Mar 7;134(9):4229-35. doi: 10.1021/ja210118w. Epub 2012 Feb 22.
4
Propensity for C-terminal domain swapping correlates with increased regional flexibility in the C-terminus of RNase A.RNase A 的 C 末端区域柔韧性增加与其 C 末端结构域交换倾向相关。
Protein Sci. 2011 Oct;20(10):1735-44. doi: 10.1002/pro.708. Epub 2011 Sep 12.
5
Molecular chaperones in protein folding and proteostasis.分子伴侣在蛋白质折叠和蛋白稳态中的作用。
Nature. 2011 Jul 20;475(7356):324-32. doi: 10.1038/nature10317.
6
Intrinsically disordered proteins from A to Z.从 A 到 Z 解析无规则卷曲蛋白质
Int J Biochem Cell Biol. 2011 Aug;43(8):1090-103. doi: 10.1016/j.biocel.2011.04.001. Epub 2011 Apr 8.
7
Three-dimensional domain swapping as a mechanism to lock the active conformation in a super-active octamer of SARS-CoV main protease.三维结构域交换作为一种机制将 SARS-CoV 主要蛋白酶超活性八聚体的活性构象锁定。
Protein Cell. 2010 Apr;1(4):371-383. doi: 10.1007/s13238-010-0044-8. Epub 2010 May 8.
8
Cytochrome c polymerization by successive domain swapping at the C-terminal helix.细胞色素 c 通过 C 末端螺旋的连续结构域交换进行聚合。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2010 Jul 20;107(29):12854-9. doi: 10.1073/pnas.1001839107. Epub 2010 Jul 6.
9
NMR spectroscopy reveals that RNase A is chiefly denatured in 40% acetic acid: implications for oligomer formation by 3D domain swapping.NMR 光谱分析表明,核糖核酸酶 A 在 40%的乙酸中主要变性:对 3D 结构域交换导致寡聚体形成的影响。
J Am Chem Soc. 2010 Feb 10;132(5):1621-30. doi: 10.1021/ja9081638.
10
C-terminal domain of SARS-CoV main protease can form a 3D domain-swapped dimer.严重急性呼吸综合征冠状病毒主要蛋白酶的C端结构域可形成三维结构域交换二聚体。
Protein Sci. 2009 Apr;18(4):839-44. doi: 10.1002/pro.76.