Kinase recognition by calmodulin: modeling the interaction with the autoinhibitory region of human cardiac titin kinase. (Articolo in rivista)

Type
Label
  • Kinase recognition by calmodulin: modeling the interaction with the autoinhibitory region of human cardiac titin kinase. (Articolo in rivista) (literal)
Anno
  • 2001-01-01T00:00:00+01:00 (literal)
Alternative label
  • Amodeo P, Castiglione Morelli MA, Strazzullo G, Fucile P, Gautel M, Motta A. (2001)
    Kinase recognition by calmodulin: modeling the interaction with the autoinhibitory region of human cardiac titin kinase.
    in Journal of Molecular Biology
    (literal)
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  • Amodeo P, Castiglione Morelli MA, Strazzullo G, Fucile P, Gautel M, Motta A. (literal)
Pagina inizio
  • 81 (literal)
Pagina fine
  • 95 (literal)
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  • Descrizione più accurata dei complessi CaM-substrati di importanza notevole per comprendere il meccanismo di azione della CaM e dei fattori che regolano la sua attività calcio-regolatrice. (literal)
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  • 306 (literal)
Rivista
Http://www.cnr.it/ontology/cnr/pubblicazioni.owl#note
  • P. Fucile: contrattista ICMIB (ora ICB) (literal)
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  • E' stato studiato il complesso tra la calmodulina umana ricombinante (CaM) e P7, un peptide di 38 residui corrispondente al dominio autoinibitore della chinasi della titina cardiaca umana. E' stata implementata una procedura \"rapida\" per la determinazione della struttura, utilizzando una combinazione di spettroscopia NMR omonucleare (senza la necessità quindi di \"arricchire\" la proteina) e tecniche di modellazione molecolare. Il complesso descritto presenta un substrato peptidico più lungo di quelli solitamente utilizzati, e ciò è di fondamentale importanza nella comprensione dei meccanismi di binding della CaM. (literal)
Note
  • ISI Web of Science (WOS) (literal)
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  • P. Amodeo, G. Strazzullo, A. Motta: ricercatori ICB; P. Fucile: contrattista ICMIB (ora ICB); M. A. Castiglione Morelli: Università della Basilicata; M. Gautel: Max Planck Institut (Dortmund) (literal)
Titolo
  • Kinase recognition by calmodulin: modeling the interaction with the autoinhibitory region of human cardiac titin kinase. (literal)
Abstract
  • Calmodulin (CaM)-protein interactions are usually described by studying complexes between synthetic targets of ca 25 amino acids and CaM. To understand the relevance of contacts outside the protein-binding region, we investigated the complex between recombinant human CaM (hCaM) and P7, a 38-residue peptide corresponding to the autoinhibitory domain of human cardiac titin kinase (hTK). To expedite the structure determination of hCaM-P7 we relied upon the high degree of similarity with other CaM-kinase peptide complexes. By using a combined homonuclear NMR spectroscopy and molecular modeling approach, we verified for the bound hCaM similar trends in chemical shifts as well as conservation of NOE patterns, which taken together imply the conservation of CaM secondary structure. P7 was anchored to the protein with 52 experimental intermolecular contacts. The hCaM-P7 structure is very similar to known CaM complexes, but the presence of NOE contacts outside the binding cavity appears to be novel. Comparison with the hTK crystal structure indicates that the P7 charged residues all correspond to accessible side-chains, while the putative anchoring hydrophobic side-chains are partially buried. To test this finding, we also modeled the early steps of the complex formation between Ca(2+)-loaded hCaM and hTK. The calculated trajectories strongly suggest the existence of an \"electrostatic funnel\", driving the long-range recognition of the two proteins. On the other hand, on a nanosecond time scale, no intermolecular interaction is formed as the P7 hydrophobic residues remain buried inside hTK. These results suggest that charged residues in hTK might be the anchoring points of Ca(2+)/hCaM, favoring the intrasteric regulation of the kinase. Furthermore, our structure, the first of CaM bound to a peptide derived from a kinase whose three-dimensional structure is known, suggests that special care is needed in the choice of template peptides to model protein-protein interactions. Copyright 2001 Academic Press. (literal)
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