a·罗克,桥和p . Suau*
Departamento de Bioquimica y Biologia分子,Facultad de Biociencias巴塞罗那大学08193 Bellaterra (Cerdanyola del水手),西班牙巴塞罗那。电子邮件:(电子邮件保护)
介绍
H1链接器组蛋白被认为是主要负责的冷凝厚染色质纤维。目前认为链接器在转录组蛋白可能有监管作用通过染色质更高阶的调制结构。carboxy-terminal域的组蛋白H1 (CTD)组蛋白的主要决定因素是H1绑定在染色质DNA。CTD ~ 100氨基酸,赖氨酸~ 40%。
精蛋白小基本蛋白质浓缩DNA在成熟精子。典型的精蛋白是简单的成分和arginine-rich,通常在60 - 80%的范围,的特点是大量的精氨酸残基被中性氨基酸。Salmine是一个典型的鱼鱼精蛋白与32个氨基酸,67%的精氨酸。鱿鱼鱼精蛋白58 79%精氨酸的氨基酸。
组蛋白的CTD H1和鱼精蛋白水溶液中几乎没有结构而成折叠在与DNA相互作用。他们的行为,因此,本质上与耦合的绑定和无序蛋白质折叠。1,2晶体的固有问题研究方法已经很难DNA-bound CTD和鱼精蛋白的结构。DNA复合物和温盐深仪没有服从结晶,到目前为止,对于nucleoprotamines,蛋白质与DNA,不是足够下令fibre-diffraction图中可见。3
我们应用傅里叶变换红外(ir)光谱研究的二级结构DNA-bound CTD和鱼精蛋白在精子细胞核。半岛综合体育官方APP下载德甲这种技术对于研究尤其有用DNA与基本的肽和蛋白质的复合物,因为它不受浊度的影响。
实验
carboxy-terminal域的组蛋白H1为5毫克毫升1和适当数量的DNA在10毫米消息灵通的缓冲剂,pH值7 + 10毫米或140毫米氯化钠。大马哈鱼和鱿鱼精子核DNA样本以当量浓度的5毫克毫升1和25毫克毫升1在10毫米玫瑰+ 140毫米氯化钠,pH值7。样本与D2O使用连续步骤的孵化氘缓冲区。
光谱得到的名义解决2厘米1。酰胺我乐队的数量和位置组件是通过傅里叶反褶积和用于原来的信封的曲线拟合先前描述的一个迭代过程。4DNA贡献光谱中减去了使用相同的DNA样本浓度。精确调整减法,DNA频谱加权为了抵消1087厘米的吸收1在光谱的差异。乐队在1087厘米1对应于对称伸缩振动糖磷酸磷酸的骨干。这个乐队是最强烈的DNA谱系;它显示没有重叠与其他振动,不影响肽或蛋白质之间的相互作用及其强度DNA浓度成正比。这个过程可以经验的正确性检查通过记录光谱不同的蛋白质/ DNA复合物的比率(r)。光谱是独立的r,这表明我地区的酰胺是不影响DNA光谱变化后可能发生相互作用的蛋白质。
结果与讨论
红外光半岛综合体育官方APP下载德甲谱学carboxy-terminal域的组蛋白H1
如前所述,1在水溶液中,酰胺我温盐深仪由随机线圈,在快速平衡展开状态。少量的β-structure(9%)也存在。
配合物的光谱连续油管的DNA记录在H2O和维2O促进酰胺我组件的任务。的振动循环/灵活的区域和α-helix稍微影响同位素替代,因此发现相似的立场在H2O和维2O,α-helix ~ 1652厘米1和循环/灵活的区域~ 1643厘米1;相比之下,含重氢在随机线圈的位置影响很大,所以在H2它与α-helix阿,在D2它与循环/灵活的区域。因此,可以直接估计α-helix D2啊,而循环/灵活的区域可以直接估计在H2o .当α-helix和循环/灵活的区域都出现在蛋白质结构中,随机线圈的百分比(RC)可以获得不同的组件大约1652厘米1在H2O和维2O或不同的组件大约1643厘米1在D2O和H2啊,在下列方程表示:
在哪里cb分配的比例是酰胺我组件乐队在H2O或维2O和cb钢筋混凝土的比例是随机线圈。以相同的频率出现在Dβ-Structure组件2O和H2啊,而把组件在D稍微转移到较低的频率2O(图1)。
在与DNA, H1的CTD0获得了广泛的折叠构象。绑定的结构域的影响,在某种程度上,盐浓度。在10毫米氯化钠,DNA-bound CTDα-helix包含19%,β-structure 22%, 27%, 25%循环/灵活的区域和随机线圈剩余7%。在生理盐氯化钠(140毫米),供成为完全结构化,完全没有表示的随机线圈。在这些条件下,连续油管α-helix含24%,25%β-structure, 18%循环灵活的区域和33%(图2)。
细胞周期蛋白依赖性激酶磷酸化的SPKK (Serine-Proline-Lysine-Lysine)图案的主要翻译修饰组蛋白H1。我们研究磷酸化的影响的二级结构DNA-bound仪,它包含的大多数磷酸化分子的网站。磷酸化的影响的二级结构DNA-bound CTD特定站点,取决于磷酸基的数量。最大的影响是在完全磷酸化(三磷酸基)CTD成为all-β蛋白质有72%β-structure没有α-helix(图2)。部分磷酸化的增加的数量定义结构和减少α-helixβ-structure没有显著增加。5
鱼精蛋白的二级结构精子细胞核
salmine和鱿鱼鱼精蛋白的二级结构绑定到精子细胞核内的DNA被傅立叶变换红外光谱研究。半岛综合体育官方APP下载德甲2光谱被记录在D2O和140毫米氯化钠。Salmine乐队有一个组件代表总数的20%酰胺我强度在1652厘米1,这是规范α-helix的位置。另外两个组件乐队在1674厘米1(16%)和1663厘米1分配给β-turns (22%)。我组成部分的主要酰胺salmine 1642厘米1,42%的总强度。振动在这个区域通常是分配给随机线圈/灵活的地区,缺乏稳定的分子内氢键模式。反褶积的酰胺我鱿鱼鱼精蛋白在精子核给salmine中相同的组件。与salmineβ-turn组件有类似比例:17%,1669厘米1和20%在1662厘米1。相比之下,α-helix与总强度的40%占主导地位,而随机线圈/灵活的组件区域下降到23%。β-Structure组件中,并未观察到salmine或鱿鱼鱼精蛋白(图3)。
nucleoprotamine模型有六角包装DNA分子的共同之处,但不同的鱼精蛋白复合物的形态和位置。6,7,8一些模型假设鱼精蛋白遵循的道路窄或宽槽的DNA,与胍盐组连续精氨酸绑定或者磷酸基的链的DNA双螺旋结构。在这些模型中,绵延的精氨酸缺乏分子内氢键,因此,自己的二级结构。其他模型假定的精氨酸绑定到DNA时采用一个螺旋结构。一般来说,nucleoprotamine模型假设一个统一的构象为精氨酸的踪迹,甚至整个蛋白质。我们的结果表明,鱼精蛋白的二级结构精子核异构和它包含α-helixβ-turns non-hydrogen保税构象。结果显示大二级结构差异salmine和鱿鱼鱼精蛋白表明,没有一个单一的鱼精蛋白的构象精子细胞核,尽管常见的六角包装DNA分子。
结论
deconvoluting酰胺我乐队在组件的可能性产生不同的二级结构图案精确减法后DNA的贡献,一起不敏感的红外光谱光散射的文物,使我们表明组蛋白的CTD H1和精蛋白与耦合本质上表现为无序蛋白质绑定和折叠。半岛综合体育官方APP下载德甲CTD变得完全结构化与DNA相互作用。DNA-bound结构包含α-helix,循环/灵活的区域,转身β-structure。磷酸化对DNA-bound结构产生深远的影响。在精子细胞核,精蛋白含有大量的二级结构定义(α-helix和转)稳定的分子内氢键。
引用
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