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J-GLOBAL ID：201902246169249611   整理番号：19A1806222

Ca2+カルモジュリン依存性蛋白質キナーゼIIの細胞骨格様フィラメントは調節され,Zn2+依存的に形成される【JST・京大機械翻訳】

Cytoskeletal-like Filaments of Ca²⁺-Calmodulin-Dependent Protein Kinase II Are Formed in a Regulated and Zn²⁺-Dependent Manner

著者 (5件)： Hoffman Laurel (Department of Neurobiology and Anatomy, McGovern Medical School, The University of Texas Health Science Center at Houston, Texas, United States) ,  Li Lin (Department of Physics and Astronomy, Clemson University, South Carolina, United States) ,  Alexov Emil (Department of Physics and Astronomy, Clemson University, South Carolina, United States) ,  Sanabria Hugo (Department of Physics and Astronomy, Clemson University, South Carolina, United States) ,  Waxham M. Neal (Department of Neurobiology and Anatomy, McGovern Medical School, The University of Texas Health Science Center at Houston, Texas, United States)
資料名： Biochemistry  (Biochemistry)
巻： 56  号： 15  ページ： 2149-2160  発行年： 2017年 
JST資料番号： B0270B  ISSN： 0006-2960  CODEN： BICHAW  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： Ca2+-カルモジュリン依存性蛋白質キナーゼII(CaMKII)はニューロンにおいて非常に豊富であり,その濃度は細胞骨格蛋白質に対して典型的に見出される濃度に達する。このような高濃度に対する機能的理由は知られていないが,CaIIに対する既知の結合パートナーの多数を与えられ,足場分子としての役割が提案されている。この報告では,CaMKIIに対する新しい構造的役割を示す実験的証拠を示した。CaMKIIは,ある種の二価カチオン(Zn2+,Cd2+,Cu2+)の存在下で数μmに及ぶフィラメントを形成するが,他の(Ca2+,Mg2+,Co2+,Ni2+)とは異なることを見出した。一度形成されると,キレート剤による二価イオン濃度の枯渇はフィラメントを完全に解離させ,この過程は二価イオンの繰返し添加と除去により繰り返された。CaMKIIホロ酵素の結晶構造を用いて,二価イオン結合部位を予測するために,十二量体複合体の静電ポテンシャルマップを計算した。この分析はカルモジュリン(CaM)結合に関与するアミノ酸を含む潜在的表面曝露二価イオン結合部位を明らかにし,CaM結合がフィラメントの形成を阻害することを示唆した。予測されたように,Ca2+/CaM結合は二価イオン誘導フィラメント形成を阻害し,予め形成されたフィラメントを分解することができた。興味深いことに,フィラメント内のCaMKIIは自己りん酸化能を保持した。しかしながら,外因性基質に対する活性は有意に低下した。活性はフィラメント分解で回復した。著者らの結果を文献からの構造的及び機構的データと比較し,集合及び活性がCa2+/CaMによりさらに調節されるZn2+仲介CaMKIIフィラメント形成のモデルを提案した。Copyright 2019 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 基質 ,  *タンパク質キナーゼ ,  イオン結合 ,  結晶構造 ,  複合体 ,  *カルモジュリン ,  イオン濃度 ,  ホロ酵素 ,  *フィラメント ,  ニューロン ,  *細胞骨格 ,  キレート剤 ,  アミノ酸
準シソーラス用語： 静電ポテンシャル ,  CaMキナーゼ2 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 生物学的機能  (EB03040U)

タイトルに関連する用語 (6件)： カルモジュリン ,  依存性 ,  蛋白質キナーゼ ,  細胞骨格 ,  フィラメント ,  調節