• 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

通过冷冻电镜观察到Lis1对动力蛋白的多步激活过程。

Multiple steps of dynein activation by Lis1 visualized by cryo-EM.

作者信息

Kendrick Agnieszka A, Nguyen Kendrick H V, Ma Wen, Karasmanis Eva P, Amaro Rommie E, Reck-Peterson Samara L, Leschziner Andres E

机构信息

Salk Institute for Biological Studies, La Jolla, CA, USA.

Department of Cellular and Molecular Medicine, University of California San Diego, La Jolla, CA, USA.

出版信息

Nat Struct Mol Biol. 2025 May 23. doi: 10.1038/s41594-025-01558-w.

DOI:10.1038/s41594-025-01558-w
PMID:40410592
Abstract

Cytoplasmic dynein-1 (dynein) is an essential molecular motor controlled in part by autoinhibition. Lis1, a key dynein regulator mutated in the neurodevelopmental disease lissencephaly, plays a role in dynein activation. We recently identified a structure of partially autoinhibited dynein bound to Lis1, which suggests an intermediate state in dynein's activation pathway. However, other structural information is needed to fully understand how Lis1 activates dynein. Here, we used cryo-EM and yeast dynein and Lis1 incubated with ATP at different time points to reveal conformations that we propose represent additional intermediate states in dynein's activation pathway. We solved 16 high-resolution structures, including 7 distinct dynein and dynein-Lis1 structures from the same sample. Our data support a model in which Lis1 relieves dynein autoinhibition by increasing its basal ATP hydrolysis rate and promoting conformations compatible with complex assembly and motility. Together, this analysis advances our understanding of dynein activation and the contribution of Lis1 to this process.

摘要

胞质动力蛋白-1(动力蛋白)是一种重要的分子马达,其部分受自身抑制作用调控。Lis1是在神经发育疾病无脑回畸形中发生突变的关键动力蛋白调节因子,在动力蛋白激活过程中发挥作用。我们最近鉴定出了与Lis1结合的部分自身抑制状态的动力蛋白结构,这表明了动力蛋白激活途径中的一种中间状态。然而,需要其他结构信息来全面了解Lis1如何激活动力蛋白。在这里,我们使用冷冻电镜以及在不同时间点与ATP孵育的酵母动力蛋白和Lis1,以揭示我们认为代表动力蛋白激活途径中其他中间状态的构象。我们解析了16个高分辨率结构,包括来自同一样品的7种不同的动力蛋白和动力蛋白-Lis1结构。我们的数据支持这样一种模型,即Lis1通过提高其基础ATP水解速率并促进与复合物组装和运动相容的构象来解除动力蛋白的自身抑制。总之,这一分析推进了我们对动力蛋白激活以及Lis1在此过程中的作用的理解。

相似文献

1
Multiple steps of dynein activation by Lis1 visualized by cryo-EM.通过冷冻电镜观察到Lis1对动力蛋白的多步激活过程。
Nat Struct Mol Biol. 2025 May 23. doi: 10.1038/s41594-025-01558-w.
2
Cryo-EM captures early intermediate steps in dynein activation by LIS1.冷冻电镜捕捉到动力蛋白被LIS1激活过程中的早期中间步骤。
Nat Commun. 2025 Aug 1;16(1):7054. doi: 10.1038/s41467-025-62185-z.
3
Cryo-EM visualizes multiple steps of dynein's activation pathway.冷冻电镜揭示了动力蛋白激活途径的多个步骤。
bioRxiv. 2024 Oct 13:2024.09.28.615567. doi: 10.1101/2024.09.28.615567.
4
Lis1 Has Two Opposing Modes of Regulating Cytoplasmic Dynein.动力蛋白轻链1(Lis1)对胞质动力蛋白有两种相反的调节模式。
Cell. 2017 Sep 7;170(6):1197-1208.e12. doi: 10.1016/j.cell.2017.08.037.
5
Structural basis for cytoplasmic dynein-1 regulation by Lis1.Lis1 调控细胞质动力蛋白-1的结构基础。
Elife. 2022 Jan 7;11:e71229. doi: 10.7554/eLife.71229.
6
Lis1 acts as a "clutch" between the ATPase and microtubule-binding domains of the dynein motor.Lis1 作为动力蛋白的 ATP 酶和微管结合域之间的“离合器”。
Cell. 2012 Aug 31;150(5):975-86. doi: 10.1016/j.cell.2012.07.022.
7
Structures of human dynein in complex with the lissencephaly 1 protein, LIS1.人动力蛋白与无脑回畸形蛋白 1(LIS1)复合物的结构。
Elife. 2023 Jan 24;12:e84302. doi: 10.7554/eLife.84302.
8
Lis1 regulates dynein by sterically blocking its mechanochemical cycle.动力蛋白轻链1通过空间位阻其机械化学循环来调节动力蛋白。
Elife. 2014 Nov 7;3:e03372. doi: 10.7554/eLife.03372.
9
An Essential Postdevelopmental Role for Lis1 in Mice.Lis1 在小鼠中的发育后必需作用。
eNeuro. 2018 Feb 2;5(1). doi: 10.1523/ENEURO.0350-17.2018. eCollection 2018 Jan-Feb.
10
Pac1/LIS1 stabilizes an uninhibited conformation of dynein to coordinate its localization and activity.Pac1/LIS1 稳定了一种无抑制构象的动力蛋白,以协调其定位和活性。
Nat Cell Biol. 2020 May;22(5):559-569. doi: 10.1038/s41556-020-0492-1. Epub 2020 Apr 27.

本文引用的文献

1
The mechanochemical cycle of reactive full-length human dynein 1.活性全长人动力蛋白1的机械化学循环
Nat Struct Mol Biol. 2025 Apr 22. doi: 10.1038/s41594-025-01543-3.
2
Molecular mechanism of dynein-dynactin complex assembly by LIS1.LIS1 介导的动力蛋白-动力蛋白激活蛋白复合物的组装分子机制
Science. 2024 Mar 29;383(6690):eadk8544. doi: 10.1126/science.adk8544.
3
The mechanism and energetics of the dynein priming stroke.动力蛋白引发冲程的机制和能量学。
Structure. 2024 May 2;32(5):603-610.e4. doi: 10.1016/j.str.2024.02.003. Epub 2024 Mar 1.
4
Dynein and dynactin move long-range but are delivered separately to the axon tip.动力蛋白和动力蛋白激活因子向轴突末端长距离运输,但分别传递。
J Cell Biol. 2024 May 6;223(5). doi: 10.1083/jcb.202309084. Epub 2024 Feb 26.
5
Lis1 relieves cytoplasmic dynein-1 autoinhibition by acting as a molecular wedge.Lis1 通过充当分子楔子来解除细胞质动力蛋白-1 的自身抑制。
Nat Struct Mol Biol. 2023 Sep;30(9):1357-1364. doi: 10.1038/s41594-023-01069-6. Epub 2023 Aug 24.
6
Microtubule-binding-induced allostery triggers LIS1 dissociation from dynein prior to cargo transport.微管结合诱导变构触发 LIS1 在货物运输之前从动力蛋白解离。
Nat Struct Mol Biol. 2023 Sep;30(9):1365-1379. doi: 10.1038/s41594-023-01010-x. Epub 2023 Jun 15.
7
Integrating comparative modeling and accelerated simulations reveals conformational and energetic basis of actomyosin force generation.整合比较建模和加速模拟揭示了肌球蛋白产生力的构象和能量基础。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2023 Feb 28;120(9):e2215836120. doi: 10.1073/pnas.2215836120. Epub 2023 Feb 21.
8
Structures of human dynein in complex with the lissencephaly 1 protein, LIS1.人动力蛋白与无脑回畸形蛋白 1(LIS1)复合物的结构。
Elife. 2023 Jan 24;12:e84302. doi: 10.7554/eLife.84302.
9
Uncovering structural ensembles from single-particle cryo-EM data using cryoDRGN.利用 cryoDRGN 从单颗粒冷冻电镜数据中揭示结构集合。
Nat Protoc. 2023 Feb;18(2):319-339. doi: 10.1038/s41596-022-00763-x. Epub 2022 Nov 14.
10
Structural basis for cytoplasmic dynein-1 regulation by Lis1.Lis1 调控细胞质动力蛋白-1的结构基础。
Elife. 2022 Jan 7;11:e71229. doi: 10.7554/eLife.71229.