معلومة

MB ، Hb ، Allostery ، والمحركات - علم الأحياء


الهياكل الرباعية والأنزيمات المعقدة

مزايا الهياكل البروتينية المعقدة (الرباعية)

• الاستقرار: انخفاض حجم السطح -> المزيد من التفاعلات الكارهة للماء

• مواقع جديدة: على سبيل المثال ، مواقع ربط الغلوبولين المناعي

• ردود الفعل المزدوجة:

إنزيم التربتوفان:

Indoleglycerol-P -> G3P + إندول

إندول + ser -> trp

تخليق البيورين (A ، G): 10 تفاعلات ، 6

الإنزيمات ، 1 مركب (في وسط مستنفد البيورين)

• التعاونية: على سبيل المثال ، التماثل

مثال على التعاونية: Mb / Hb (الميوغلوبين والهيموغلوبين)

  • يظهر ميزة الهيكل الرباعي
  • يُظهر أمثلة على المرونة: انخفاض ميكروغرام من تغير الشكل

ميوغلوبين

• ميغاواط حوالي 17000 دالتون

• 75٪ حلزوني

• مجموعة Heme الاصطناعية: حلقة بروتوبرفيرين بالإضافة إلى الحديد2+

• هيم يربط O2 مثل البورفيرين الحديد2+-O2 ، تغير اللون من البني -> الأحمر

• بمثابة O2 متعادل

• يوضح منحنى التشبع الزائدي عدم وجود نشاط إحداثيات

لماذا يعتبر هذا حرف O2 متعادل؟ منحدر مرتفع أسفل P50 يعني أن ميغابايت كبيرة مشحونة (أو غير مشحونة) لتغيير بسيط في pO2 (مثل ص2 قطرات ، MbO2 يغذي O2)

الهيموغلوبين

• Tetramer للوحدات الفرعية الشبيهة بالميوجلوبين ، ولكل منها ...

• مجموعات Heme الاصطناعية: حلقة بروتوبرفيرين بالإضافة إلى Fe2 +

• ميغاواط كاليفورنيا 4 × 17000 دالتون

• 75٪ حلزوني

• مركب مع O2 ، بورفيرين- Fe2 + -O2 ، بني-> أحمر

• أفضل يا2 المخزن المؤقت (في أعلى [O2])

• يوضح منحنى التشبع السيني أن هناك نشاط تنسيق: "موجب ، متماثل ، مؤثر خيفي"

تأثير بوهر: H.+، CO2 تعزيز تفكك O2 من Hb-O2: "سلبي ، مغاير الاتجاه ، مؤثر خيفي." يمكن أيضًا تصوير تأثير بور في الهيموجلوبين على أنه منحنى ربط الأكسجين. هناك علاقة تناسبية بين تقارب بيكجين ومستوى الأس الهيدروجيني. مع انخفاض مستوى الأس الهيدروجيني ، ينخفض ​​أيضًا تقارب الأكسجين في الهيموغلوبين. مع اقتراب الهيموغلوبين من انخفاض درجة الحموضة ، يتم إطلاق المزيد من الأكسجين.

2،3-bisphosphoglycerate يعزز أيضًا تفكك O2. يرتبط الهيموغلوبين المنقى بالأكسجين بشكل أكثر إحكامًا ، مما يجعله أقل فائدة في نقل الأكسجين. يرجع الاختلاف في الخصائص إلى وجود 2،3-Bisphosphoglycerate (2،3-BPG) في دم الإنسان ، والذي يعمل كمؤثر خيفي. يرتبط المستجيب الخيفي في موقع ويؤثر على الارتباط في موقع آخر. 2،3-BPG يرتبط بجيب في الحالة T (مشدود) من الهيموجلوبين ويتم تحريره لأنه يشكل حالة R (مسترخية). يعني وجود 2،3-BPG أنه يجب ربط المزيد من الأكسجين بالهيموجلوبين قبل أن يكون الانتقال إلى الشكل R ممكنًا.

تعزز ظروف الرئة (منخفض H + ، CO2) تشبع الأكسجين ؛ ظروف الأنسجة (ارتفاع H + ، CO2) تعزز إطلاق O2 ؛ 2،4-BPG يكبر التأثيرات الخيفية. تتطابق التأثيرات الخيفية مع منحنى التشبع مع الظروف في الرئة والأنسجة.

البروتينات الحركية

أنواع (الركيزة المحرك)

خطي:

• M icrotubules (tubulin) - dynein (+ to -) ، kinesin (- to + ، باستثناء - Science 1 أبريل 2011)

• DNA - الهليكازات

• الألياف الدقيقة (الأكتين) - الميوسين

الروتاري:

• الأسواط البكتيرية

• F0F1 تراكيب ATP

تعتمد الحركة على

• مرنة 3ا بنية

• ربط عكسي

• التحلل المائي ATP يؤثر على الارتباط

الأنابيب الدقيقة - كينيسين

الأنابيب الدقيقة: حلزون مقدس أيمن من ثنائيات التوبولين ألفا /

كينيسين: حلزون أعسر برأسين كرويين

كل خطوة تعتمد على المرونة ("التناوب")

تتحلل كل خطوة واحدة من ATP (-> ADP + Pi)

كل خطوة تنطوي على رد فعل تبادل

(هناك بروتين محرك آخر ، دينين ، يتحرك على طول الأنابيب الدقيقة.

تم الإبلاغ مؤخرًا عن تركيبته البلورية 4-A (العلوم 331: 1159 ، 3/4/11) ،

لكن آلية عملها لا تزال غير معروفة.)

أكتين ميوسين

الخيوط الدقيقة: الحلزون المزدوج الأيمن لمونومرات الأكتين

الميوسين: ملف أعسر (alpha-helix)

الميوسين هو ATPase. هل تتوقع أن تؤدي إضافة الأكتين إلى زيادة أو تقليل نشاط التحلل المائي ATP؟

(معدل التفاعل: 0.05 ثانية-1 -> 10 ثوانٍ-1)

أكتوميوسين في العضلات

الانكماش: الانزلاق في النطاق A من وصلات الميوسين - الأكتين

لماذا تيبس مورتيس؟ عندما يكون هناك فقدان لـ ATP ، لا يمكن للعضلات الاسترخاء لأنه لا يمكن تقسيمها إلى ADP

استنتاج

تسمح المرونة في هياكل البروتين بوظائف أكثر تعقيدًا

  • ربط O2 و CO2 القابل للانعكاس
  • ارتباط بروتيني عكسي (كينيسين- MT)

يوضح أهمية انخفاض ميكروجرام في تغير شكل البروتين


تفارغية

الملخص

يشير التنظيم الخيفي إلى عملية تعديل نشاط البروتين عن طريق ربط ليجند ، يسمى المستجيب ، بموقع متميز طوبوغرافيًا عن موقع البروتين ، يسمى الموقع النشط ، حيث يتم نقل النشاط الذي يميز البروتين خارج ، سواء كانت محفزة (في حالة الإنزيمات) أو ملزمة (في حالة المستقبلات) في الطبيعة. تمت صياغة كلمة allosteric ، اليونانية لموقع آخر ، للتأكيد على هذا التميز. يتم تعديل نشاط البروتين عن طريق التغيير العكسي لتشكيل البروتين الذي يصاحب ارتباط المستجيب. تسمى المستجيبات التي تزيد النشاط بالمنشطات ، بينما تسمى تلك التي تقلل النشاط بالمثبطات. لأغراض هذه المقالة ، سوف نستخدم مصطلح الركيزة للإشارة إلى رابط مرتبط بالموقع النشط إما لأنزيم أو مستقبل يخضع للنشاط المميز للبروتين.


يحتوي الهيموغلوبين على أربع وحدات هيم مدمجة في وحدة فرعية بروتين كروي. هناك نوعان من الوحدات الفرعية للبروتين ، وهما ألفا وبيتا.

يحتوي الميوغلوبين على وحدة هيم واحدة فقط محاطة ببروتين كروي ، يحتوي على سبعة وألفا حلزونية وستة أجزاء غير حلزونية ، تتكون من 153 حمضًا أمينيًا.

ملاحظة: شقوق Heme موضحة باللون الأخضر في الرسم البياني أعلاه. يظهر Fe (II) أيون باللون الأحمر.

Heme عبارة عن نظام حلقة بورفيرين يتكون من أربع حلقات بيرول مع أيون Fe (II) منسق مع نيتروجين حلقات البيرول.

يمنع جزء Globin أكسدة أيون Fe (II) التي لا رجعة فيها من خلال توفير بيئة مسعورة. يعزز انتقائية لـ O2 ربط. في الهيموغلوبين ، يسمح الترتيب الرباعي للتعاون من خلال جعله أكثر كفاءة في الارتباط بالديوكسجين.

يوجد الهيموغلوبين والميوغلوبين في شكلين ،

1) شكل ديوكسي: لا يوجد أكسجين مرتبط بالحديد.

2) شكل أوكسي: ثنائي الأكسجين مرتبط بالحديد.

في ديوكسي الهيموغلوبين، أربعة من المواقع المنسقة للحديد تحتلها نيتروجين حلقة البورفيرين. يحتل الموقع الخامس بقايا الهيستيدين (تسمى الهيستيدين القريب) من الغلوبين. يحتل المركز السادس جزيء ماء ضعيف الترابط. ومن ثم يميل بعض المؤلفين إلى الإبلاغ عن أيون الحديد (II) في شكل ديوكسي باعتباره خماسي التنسيق. يقال إن Deoxy-hemoglobin يكون في حالة T (متوترة).

على الجانب الآخر من الهيستيدين القريب ، توجد مجموعة أخرى من الهيستيدين (تسمى الهيستيدين البعيد) موضوعة بالقرب من أيون الحديد. يفرض ارتباط الديوكسجين بـ & quotتنتهي على عازمة& quot التأكيد.

ملاحظة: لا يشجع تأكيد الانحناء على ربط ثاني أكسيد الكربون بحديد الهيم. خلاف ذلك ، قد يكون لثاني أكسيد الكربون تقارب أكبر مع أيون الحديد. لوحظ أن ثاني أكسيد الكربون يرتبط بالهيموجلوبين أقوى بمقدار 200 مرة من الديوكسجين ولكنه يربط 20000 مرة أقوى مع الهيم غير المحمي.

يسمى الهيموغلوبين المنسق مع الديوكسجين أوكسي الهيموغلوبين. يشار إليها أيضًا باسم R-state (استرخاء). في أوكسي الهيموغلوبين ، يحتل ثاني أكسيد الأكسجين الموضع المنسق السادس للحديد في & quotتنتهي على عازمة& مثل الهندسة.

وظائف الهيموجلوبين - منظور بيولوجي

في deoxy-Hemoglobin ، تكون حلقة البورفيرنج على شكل قبة. الحديد (II) في حالة دوران عالية وهو مغناطيسي. حجمه 0.78 A o ويتم وضعه فوق مستوى حلقة البورفيرين.

ومع ذلك ، في أوكسي الهيموغلوبين ، يتم تقليل حجم أيون الحديد إلى 0.61 أ o ويمكن أن يتناسب مع تجويف حلقة البورفيرين المستوية وبالتالي ينتقل إلى تجويف حلقة البورفيرين مع سحب مصاحب لهستيدين القريب الذي يؤدي إلى حدوث تغييرات توافقية في أخرى. الوحدات الفرعية globin وبالتالي عن طريق فتح مواقع الهيم الأخرى. نتيجة لذلك ، يتم تعزيز قدرة ربط مكاوي الهيم الأخرى مع ثنائي الأوكسجين. هذا هو أفضل مثال على التعاون من خلال allostery.

طبيعة الحديد في أوكسي الهيموغلوبين أو في أوكسي ميوغلوبين مثيرة للجدل.

وفقًا لنموذج بولينج القديم ، يوجد أيون Fe (II) منخفض الدوران مرتبط بالحرف O2 في أوكسي هب. كلاهما نفاسي مغناطيسي.

ومع ذلك ، وفقًا لنموذج Weiss ، هناك أيون Fe (III) مرتبط بأنيون جذري للأكسيد الفائق (O 2-). على الرغم من أن كلاهما مغناطيسي ، إلا أن اقترانًا مغناطيسيًا قويًا بينهما يترتب عليه سلوك مغناطيسي. هذا النموذج مدعوم بتردد تمدد O-O عند 1105 سم -1 في طيف رامان الرنين الذي يتوافق مع حقيقة أن O2 في شكل أكسيد الفائق. وهذا يعتبر تفسيرًا أكثر دقة وحداثة.


هذه نسخة قديمة. هناك نسخة أحدث من هذه المقالة

الهيموغلوبين

الهيموغلوبين

جامعة لا سابينزا ، روما ، إيطاليا

جامعة لا سابينزا ، روما ، إيطاليا

جامعة لا سابينزا ، روما ، إيطاليا

جامعة لا سابينزا ، روما ، إيطاليا

الملخص

الهيموغلوبين (Hb) هو الاسم العام لبروتين حيوي أساسي للأكسجين (O2) التمثيل الغذائي لجميع الفقاريات وبعض اللافقاريات والنباتات التي تقوم بتثبيت النيتروجين. الفقاريات الوحيدة التي تعيش بدون خضاب الدم في دمائها هي أسماك أنتاركتيكا (مثل Chaenocephalus aceratus Lonnberg ) التي تحمل جينات الهيموغلوبين ولكنها لا تعبر عن البروتينات. تختلف الخصائص الهيكلية والوظيفية للهيموغلوبين بشكل كبير في الأنواع المختلفة ، وفقًا للمتطلبات الفسيولوجية. لقد تحدى السلوك متعدد الأوجه لـ Hb اهتمام العديد من العلماء من خلفيات مختلفة (علماء الكيمياء الحيوية ، وعلماء وظائف الأعضاء ، وعلماء الوراثة ، وعلماء الفيزياء الحيوية) ، الذين درسوا هذا البروتين من وجهات نظر متنوعة للغاية (من كيمياء الكم للحديد الهيم إلى تفريغ ا2 في مثانة السباحة للأسماك ، وبالتالي تنظيم طفو المخلوق). إن القلق المتزايد بشأن التلوث الفيروسي للدم يحفز تطوير حلول بديلة للدم من الهيموجلوبين المعدل كيميائيًا يمثل أحد الخيارات.


مناقشة

كشفت محاكاة مجموعتنا MD أنه ، حتى بدون تشوه الهيم بواسطة O2 ملزمة للهيم ، بيئة حل عالية O2 يعزز الضغط الجزئي نفسه التغيير الهيكلي الرباعي من T إلى R. وهذا يعني أن التنظيم الخيفي التقليدي الخاص بالموقع بواسطة O2 الارتباط بالهيم ليس بالضرورة الآلية الوحيدة الفريدة لـ O2 allostery والتنظيم الإضافي غير الخاص بالموقع موجود. من وجهة نظر جزيئية ، نقترح اتباع آليتين افتراضيتين للتماثل غير المحدد للموقع لـ O2.

الأول هو التأثير الداخلي: O2 تدخل الجزيئات في التجاويف الكارهة للماء داخل الوحدات الفرعية HbA 20 وتؤدي إلى التغييرات الهيكلية الثلاثية لتعزيز التغيير الرباعي من T إلى R. في محاكاة MD O2 ، مسعور O2 تميل الجزيئات إلى الهروب من الماء وتفضل البيئة الكارهة للماء على السطح أو داخل الوحدات الفرعية HbA 14. يعتبر O2 ستؤدي عمليات الترحيل بين التجاويف الداخلية إلى حدوث تغييرات هيكلية ثلاثية للوحدات الفرعية HbA منذ أن لوحظ أنه ، في ميغابايت ، تحدث تغييرات هيكلية استجابة لهجرات الترابط بين التجاويف 21،22،23. على وجه الخصوص ، تضمنت هذه التغييرات الهيكلية المبلغ عنها استجابة لتحولات ثاني أكسيد الكربون بين جيب الهيم وتجويف Xe4 عمليات تشريد اللولب F ، والذي يشكل منطقة التبديل للوحدة الفرعية HbA β 22 وبالتالي سيؤثر على استقرار بنية الحالة T.

الثاني هو تأثير السطح: وجود O2 حول واجهات الوحدة الفرعية يضعف الاتصالات التي تعمل على استقرار بنية الحالة T 3 من خلال التأثير على المخلفات السطحية بشكل مباشر و / أو غير مباشر من خلال اضطراب سلوك جزيئات الماء. في الواقع ، من الواضح أن هناك ارتفاعًا في O2 مواقع الكثافة بالقرب من منطقة التبديل (الشكل 4). وبالتالي ينبغي أن يكون من الممكن أن وجود O2 يؤثر بشكل مباشر على بقايا منطقة التبديل من خلال إعاقة steric لإضعاف جهات الاتصال ، بينما O2 يؤثر أيضًا على جزيئات المياه السطحية للتأثير بشكل غير مباشر على بقايا منطقة التبديل. بشكل عام ، يمكن أن تختلف الثوابت المميزة لجزيئات الماء بالقرب من أسطح البروتين ، مثل ثابت الانتشار 24 ، عن تلك الموجودة في المذيب السائب. علاوة على ذلك ، تم الإبلاغ عن أن عدد جزيئات الماء السطحي يتغير أثناء التغيرات الرباعية في الهيموجلوبين 25،26،27،28 ، مما يشير إلى الأدوار المهمة لعدد جزيئات الماء البيني في التنظيم الرباعي. وبالتالي ، يمكننا أن نخمن أن وجود O2 من شأنه أن يزعج سلوك جزيئات الماء ، على سبيل المثال ، مثل انحراف ثوابت الانتشار وعدد جزيئات الماء البيني حول الأسطح ، ونتيجة لذلك ، يضعف بشكل غير مباشر الاتصالات بين الوحدات الفرعية لتعزيز التغيير الرباعي من T إلى R.

توزيع O2 ذرات الأكسجين حول منطقة التبديل.

توزيع O2 تم حساب ذرات الأكسجين من 128 مسار MD خلال 7 إلى 8 نانوثانية بالقرب من منطقة التبديل في α1β2-منطقة تبديل الواجهة. يتم رسم المواقع ذات الكثافة & gt0.05 Å −3 و & gt0.1 Å −3 بإطار من السلك الأحمر وسطح صلب ، على التوالي. نظرًا لأن متوسط ​​الكثافة في منطقة المذيب السائبة (المسافة إلى أقرب ذرة بروتين & gt4.0 Å) تبلغ حوالي 0.005 Å −3 ، فإن إطار السلك ومناطق السطح الصلب تكون أكثر كثافة 10 و 20 مرة من تلك الموجودة في المذيب الكتلي ، على التوالي. أربعة مواقع عالية الكثافة حول منطقة التبديل مرقمة بترتيب تنازلي لكثافة الذروة.

يعتبر O2 الضغط الجزئي المطبق في هذا العمل (0.55 مول / لتر) أعلى بحوالي 500 مرة من الضغط في O2 تركيز التشبع في الظروف المحيطة (

1 مليمول / لتر). نتوقع أنه يجب أيضًا ملاحظة التأثيرات غير الخاصة بالموقع في ظل الظروف المحيطة للأسباب الثلاثة التالية. أولاً ، أعاد تحليلنا الحسابي السابق بنفس التركيز 0.55 مول / لتر إنتاج ثوابت معدل O2 الدخول إلى مواقع الربط للوحدات الفرعية HbA 14. بافتراض نموذج حركي لـ O2 دخول

أين x يدل على الوحدة الفرعية (x = α أو β) و هي حالة O2 في موقع الربط ، معدل O2 الدخول وثوابت المعدل و تُحسب لتكون 45 و 99 (ميكرولتر / لتر) -1 ثانية -1 ، على التوالي. تتوافق هذه القيم مع القيم التي تمت ملاحظتها تجريبياً بعد تصحيح درجة الحرارة ، 48-69 و 81-131 (ميكرولتر / لتر) -1 ثانية -1 للوحدتين الفرعيتين α و ، على التوالي. يشير هذا الاتساق إلى أن التركيز 0.55 مول / لتر يقع ضمن النطاق القابل للاستقراء خطيًا بواسطة O2 التركيز ، حيث يمكن تقدير ثوابت المعدل بالصيغة . الثانية ، "الفعال" O2 التركيز حول HbA أعلى من التركيز بالجملة. كما نوقش أعلاه ، مسعور O2 تفضل الجزيئات البيئة الكارهة للماء بالقرب من سطح HbA وهناك العديد من O عالية2 مناطق الكثافة ، والتي تكون كثافتها أعلى بترتيب من حيث الحجم من تلك الموجودة في منطقة المذيب السائبة (الشكل 4). لذلك ، بالمقارنة مع التركيز بالجملة ، فإن O "الفعال"2 التركيز حول HbA أعلى. يجب أن يؤدي ذلك جزئيًا إلى تضييق فجوة التركيز بين ظروف المحاكاة الحالية والظروف المحيطة. ثالثًا ، محاكاة أولية لمجموعة MD بتركيز عُشر ، 0.055 مول / لتر (MD lowO2 مع 12 O2 و

12000 هـ2جزيئات O) كشفت أيضًا عن التأثير غير الخاص بالموقع. قمنا بتنفيذ 40 محاكاة MD لمدة 8 نانوثانية بتركيز 0.055 مول / لتر وحساب توزيع χ خلال 7-8 نانوثانية (الشكل التكميلي S6). يبدو أن توزيع MD lowO2 يتحول نحو الحالة R كما هو الحال في MD O2.

من وجهة نظر تجريبية ، من الضروري تحليل عدد O2 جزيئات حول أو داخل وحدات فرعية HbA بسبب عدد O2- الهيم المربوط في HbA الرباعي ، وهو الفهرس التقليدي لـ O2 allostery ويمكن ملاحظتها بسهولة عن طريق التحليل الطيفي ، لا يمكنها التقاط O غير الخاص بالموقع2 مساهمات allosteric. على وجه الخصوص ، مثل Tomita et al. تمت مناقشته في حالة MB 29 ، قياس دقيق للهيم: O2 يُطلب قياس العناصر المتكافئة باستخدام الأجهزة الحديثة للتحقق من القياس المتكافئ المستخدم تقليديًا 1: 1 ، والذي يفترض أن واحدًا فقط O2 يرتبط بالهيم ولا يوجد فعليًا O2 في التجاويف الكارهة للماء أو بالقرب من أسطح الوحدات الفرعية HbA. القياس المتكافئ الأكبر من 1: 1 مقبول بالتفاعلات الكارهة للماء بين O2 و HbA ويعني أن الوحدات الفرعية HbA يمكن أن تحمل O الزائدة2 في تجاويفها و / أو أسطحها ، أو O "الفعال"2 التركيز حول HbA أعلى من التركيز بالجملة ويدعم وجود تأثير غير خاص بالموقع.

يجب أن يوفر التأثير الحالي غير الخاص بالموقع آلية تكميلية لحساب انشقاقات جهات الاتصال بين الوحدات الفرعية أثناء التغيير الرباعي T إلى R الرباعي لـ HbA في ارتفاع O2 بيئة التركيز من وجهة النظر الجزيئية. فيما يتعلق بالنزوح في الهيم المتوسط ​​الهيكل ، فإن O2- تجلب عملية الربط نفسها إعادة ترتيب هيكلية صغيرة جدًا: كشفت مقارنة الهياكل البلورية عالية الدقة لـ Mb أن ذرة حديد الهيم تشرد 0.290 Å عن طريق الربط الترابطي 10. نظرًا لأن عمليات التهجير الفوري في البقايا البعيدة عن الهيم في غضون 20 ps بعد التحلل الفوسفي ليجند أصغر من تلك المجاورة للهيم بسبب السلوك المرن لـ Mb 11 ، يجب أن تكون عمليات النزوح الفوري التي تنتشر في البقايا التي تتكون منها جهات الاتصال بين الوحدات الفرعية أصغر من إزاحة الحديد. ليس من الواضح كيف يمكن لمثل هذه الإزاحات الفورية الصغيرة أن تقسم جهات الاتصال ، على الرغم من أنه كان في الواقع تم ملاحظة أن التغيير الرباعي من T إلى R يحدث بعد ميكروثانية من تفكك الترابط 30. وفي الوقت نفسه ، من خلال نهج MD الديناميكي غير المتوازن في ميغابايت ، تبين أن التقلب الهيكلي الكبير في زاوية FG (تلك الخاصة بالوحدة الفرعية تشكل منطقة التبديل في HbA) تم إحداثه من خلال تفكك الترابط وإعادة التركيب إلى الهيم. 31. جنبا إلى جنب مع تأثير التذبذب الهيكلي ، O2 يمكن للجزيئات الموجودة بالقرب من جهات الاتصال بين الوحدات الفرعية كما في الشكل 4 أن تتفاعل مع جهات الاتصال ، وتلعب دورًا تكميليًا في انقسام جهات الاتصال.

يمكن أيضًا أن يكون التأثير غير الخاص بالموقع عاملاً مهمًا في التنظيم الهيكلي الخيفي في البروتينات الأخرى. على سبيل المثال ، في المستقبلات المسكارينية ، لوحظ أن الروابط المتعامدة تعمل كمُحدد خيفي 32 أو ترتبط ارتباطًا ضعيفًا بالمواقع الخيفية 33 ، مما يشير إلى أن الروابط يمكن أن تتفاعل مع مواقع متعددة ليس فقط موقع تقويم العظام ولكن أيضًا مواقع خيفي. على وجه الخصوص ، بالنسبة للبروتينات الخيفية التي تكون فيها المسافة بين المواقع التقويمية والخيفية بعيدة جدًا بحيث يبدو أن الاضطراب الهيكلي المباشر بين المواقع غير مرجح ، فإن مواقع التفاعل المتعددة بين البروتينات والروابط ، ومعظمها غير مرئي بواسطة X- يمكن أن يساعد علم البلورات بالأشعة نظرًا لصغر حجمها في إعادة الترتيب الهيكلي في مواقع تقويم العظام. يجب أن يسهل مفهوم التباين غير الخاص بالموقع مزيدًا من الفهم لعملية التنظيم الخيفي اعتمادًا على تركيز المؤثرات من وجهة النظر الذرية.


الملخص

يسبب التسمم بأول أكسيد الكربون ما بين 5000 إلى 6000 حالة وفاة سنويًا في الولايات المتحدة وحدها. يمثل تطوير المؤثرات الخيفية الجزيئية الصغيرة لربط ثاني أكسيد الكربون بالهيموغلوبين (Hb) خطوة مهمة نحو صنع علاجات فعالة لتسمم ثاني أكسيد الكربون. تحقيقا لهذه الغاية ، وجدنا أن الببتيد الاصطناعي IRL 2500 يعزز إطلاق ثاني أكسيد الكربون من COHb في الهواء ، ولكن مع النشاط الانحلالي المصاحب. نصف هنا التصميم والتوليف والتقييم البيولوجي لنظائر IRL 2500 التي تعزز إطلاق ثاني أكسيد الكربون من COHb دون انحلال الدم. تُظهر هذه الهياكل الجديدة قابلية ذوبان مائي محسّنة ونشاط انحلالي منخفض ويمكن أن تقود الطريق إلى تطوير علاجات جزيئية صغيرة لعلاج التسمم بأول أكسيد الكربون.


الملخص

يستخدم البروتين allostery لتنفيذ الوظيفة البيولوجية. تمت دراسة الآلية الفيزيائية الكامنة وراء التباين منذ فترة طويلة ، مع التركيز على الاستجابة الميكانيكية عن طريق الربط الترابطي. هنا ، نسلط الضوء على الاستجابة الكهروستاتيكية ، وتقديم فكرة "التباين العازل". أجرينا محاكاة الديناميكيات الجزيئية للميوسين ، وهو بروتين محرك مع التباين ، وقمنا بتحليل الاستجابة لارتباط ATP الذي يعد خطوة حاسمة في وظيفة توليد القوة ، مما أجبر الميوسين على فك الارتباط من خيوط الأكتين. وجدنا أن صافي الشحنة السالبة لـ ATP يسبب استجابة عازلة متباينة الخواص واسعة النطاق في الميوسين ، مما يؤدي إلى تغيير الجهد الكهروستاتيكي في منطقة ربط الأكتين البعيدة وبالتالي سحب حلقة ربط أكتين موجبة الشحنة. تم العثور على إعادة ترتيب واسعة النطاق لشبكة الرابطة الكهروستاتيكية عند ارتباط ATP. نظرًا لأن البروتينات عازلة للكهرباء ويتم شحن الروابط / القطبية بشكل عام ، فقد يكون التباين العازل وراء مجموعة واسعة من الوظائف بواسطة البروتينات.


خيارات الوصول

احصل على حق الوصول الكامل إلى دفتر اليومية لمدة عام واحد

جميع الأسعار أسعار صافي.
سيتم إضافة ضريبة القيمة المضافة في وقت لاحق عند الخروج.
سيتم الانتهاء من حساب الضريبة أثناء الخروج.

احصل على وصول محدود أو كامل للمقالات على ReadCube.

جميع الأسعار أسعار صافي.


محتويات

في أوائل القرن العشرين ، كان كريستيان بور أستاذًا في جامعة كوبنهاغن في الدنمارك ، وكان معروفًا بالفعل بعمله في مجال فسيولوجيا الجهاز التنفسي. [3] كان قد أمضى العقدين الماضيين في دراسة قابلية ذوبان الأكسجين وثاني أكسيد الكربون والغازات الأخرى في سوائل مختلفة ، [4] وأجرى بحثًا مكثفًا عن الهيموجلوبين ومدى ارتباطه بالأكسجين. [3] في عام 1903 ، بدأ العمل عن كثب مع Karl Hasselbalch و August Krogh ، وهما اثنان من زملائه في الجامعة ، في محاولة لتكرار عمل Gustav von Hüfner ، باستخدام الدم الكامل بدلاً من محلول الهيموغلوبين. [1] اقترح هوفنر أن منحنى الارتباط بالأكسجين والهيموجلوبين كان قطعي الشكل ، [5] ولكن بعد تجارب مكثفة ، قررت مجموعة كوبنهاجن أن المنحنى كان في الواقع سينيًا. علاوة على ذلك ، أثناء عملية رسم العديد من منحنيات التفكك ، سرعان ما أصبح واضحًا أن الضغوط الجزئية العالية لثاني أكسيد الكربون تسببت في تحول المنحنيات إلى اليمين. [4] مزيد من التجارب مع تغيير ثاني أكسيد الكربون2 قدم التركيز سريعًا دليلًا قاطعًا ، يؤكد وجود ما سيُعرف قريبًا باسم تأثير بوهر. [1]

تحرير الجدل

هناك المزيد من الجدل حول ما إذا كان بور هو بالفعل أول من اكتشف العلاقة بين ثاني أكسيد الكربون2 وتقارب الأكسجين ، أو ما إذا كان الفيزيولوجي الروسي Bronislav Verigo [ru] قد ضربه ، بزعم اكتشاف التأثير في عام 1898 ، قبل ست سنوات من Bohr. [6] بينما لم يتم إثبات ذلك مطلقًا ، قامت Verigo في الواقع بنشر ورقة بحثية عن الهيموجلوبين CO2 في عام 1892. [7] كان نموذجه المقترح معيبًا ، وانتقده بوهر بشدة في منشوراته الخاصة. [1]

يأتي التحدي الآخر لاكتشاف بوهر من داخل مختبره. على الرغم من أن بور كان سريعًا في الحصول على الفضل الكامل ، إلا أن زميله كروغ ، الذي اخترع الجهاز المستخدم لقياس تركيزات الغاز في التجارب ، [8] أكد طوال حياته أنه هو نفسه كان في الواقع أول من أظهر التأثير. على الرغم من وجود بعض الأدلة التي تدعم هذا ، فإن تغيير اسم ظاهرة معروفة بأثر رجعي سيكون غير عملي للغاية ، لذلك يظل معروفًا باسم تأثير بوهر. [4]

يزيد تأثير بوهر من كفاءة نقل الأكسجين عبر الدم. بعد أن يرتبط الهيموجلوبين بالأكسجين في الرئتين بسبب ارتفاع تركيزات الأكسجين ، فإن تأثير بوهر يسهل إطلاقه في الأنسجة ، وخاصة تلك الأنسجة الأكثر احتياجًا للأكسجين. عندما يزداد معدل التمثيل الغذائي للنسيج ، يزداد أيضًا إنتاج نفايات ثاني أكسيد الكربون. عند إطلاقه في مجرى الدم ، يشكل ثاني أكسيد الكربون بيكربونات وبروتونات من خلال التفاعل التالي:

على الرغم من أن هذا التفاعل عادة ما يستمر ببطء شديد ، فإن إنزيم الأنهيدراز الكربوني (الموجود في خلايا الدم الحمراء) يسرع بشكل كبير التحول إلى البيكربونات والبروتونات. [2] يؤدي هذا إلى انخفاض درجة حموضة الدم ، مما يعزز تفكك الأكسجين من الهيموغلوبين ، ويسمح للأنسجة المحيطة بالحصول على ما يكفي من الأكسجين لتلبية احتياجاتها. في المناطق التي يكون فيها تركيز الأكسجين مرتفعًا ، مثل الرئتين ، يؤدي ارتباط الأكسجين إلى إطلاق الهيموجلوبين للبروتونات ، والتي تتحد مع البيكربونات للتخلص من ثاني أكسيد الكربون أثناء الزفير. تحدث تفاعلات البروتون ونزع البروتونات المتعارضة في حالة توازن مما يؤدي إلى تغيير شامل طفيف في درجة الحموضة في الدم.

يمكّن تأثير بوهر الجسم من التكيف مع الظروف المتغيرة ويجعل من الممكن توفير أكسجين إضافي للأنسجة التي هي في أمس الحاجة إليه. على سبيل المثال ، عندما تخضع العضلات لنشاط شاق ، فإنها تتطلب كميات كبيرة من الأكسجين لإجراء التنفس الخلوي ، مما يولد ثاني أكسيد الكربون.2 (وبالتالي HCO3 - و H +) كمنتجات ثانوية. تخفض هذه النفايات من درجة حموضة الدم ، مما يزيد من توصيل الأكسجين إلى العضلات النشطة. ثاني أكسيد الكربون ليس الجزيء الوحيد الذي يمكن أن يؤدي إلى تأثير بوهر. إذا كانت خلايا العضلات لا تتلقى ما يكفي من الأكسجين للتنفس الخلوي ، فإنها تلجأ إلى تخمير حمض اللاكتيك ، الذي يطلق حمض اللاكتيك كمنتج ثانوي. هذا يزيد من حموضة الدم أكثر بكثير من ثاني أكسيد الكربون2 وحده ، مما يعكس حاجة الخلايا الأكبر للأكسجين. في الواقع ، في ظل الظروف اللاهوائية ، تولد العضلات حمض اللاكتيك بسرعة كبيرة بحيث ينخفض ​​الرقم الهيدروجيني للدم الذي يمر عبر العضلات إلى حوالي 7.2 ، مما يؤدي إلى بدء الهيموجلوبين في إطلاق ما يقرب من 10٪ من الأكسجين. [2]


مراجع

Behnen ، M. ، Leschczyk ، C. ، Moller ، S. ، Batel ، T. ، Klinger ، M. ، Solbach ، W. ، et al. (2014). تحفز المجمعات المناعية المعطلة إطلاق سراح العدلات المصيدة خارج الخلية بواسطة الخلايا المحببة للعدلات البشرية عبر Fc & # x003b3RIIIB و Mac-1. J. إمونول. 193 (4) ، 1954 & # x020131965. دوى: 10.4049 / jimmunol.1400478

Chen، W.، Lou، J.، and Zhu، C. (2011). يؤدي التبديل القسري من الحالات القصيرة إلى المتوسطة والطويلة العمر في مجال alphaA إلى إنشاء روابط صيد LFA-1 / ICAM-1. J. بيول. تشيم. 285 (46) ، 35967 & # x0201335978. دوى: 10.1074 / jbc.M110.155770

كوكون ، إيه ، ريو ، بي ، باركالو ، إف جيه ، أسكاري ، إس ، شارب ، إيه إتش ، فون أندريان ، يو إتش ، أرناؤوط ، إم إيه ، وآخرون. (1996). دور جديد لبيتا 2 انتجرين CD11b / CD18 في موت الخلايا المبرمج: آلية التماثل الساكن في الالتهاب. حصانة 5 (6) ، 653 & # x02013666. دوى: 10.1016 / s1074-7613 (00) 80278-2

Da، Q.، Behymer، M.، Correa، J.I، Vijayan، K.V، and Cruz، M.A (2014). يتضمن التصاق الصفائح الدموية تفاعلًا جديدًا بين عامل vimentin وعامل von Willebrand تحت ضغط القص العالي. دم 123 (17) ، 2715 & # x020132721. دوى: 10.1182 / دم -/10-530428

دياكوفو ، تي جي ، روث ، إس جيه ، بوكولا ، جي إم ، بينتون ، دي إف ، أند سبرينجر ، تي إيه (1996). تدحرج العدلات ، وتوقيفها ، وانتقالها عبر الصفائح الدموية النشطة الملتصقة بالسطح من خلال العمل المتسلسل لـ P-selectin و beta 2-eregin CD11b / CD18. دم 88 (1) ، 146 & # x02013157. دوى: 10.1182 / blood.v88.1.146.bloodjournal881146

دايموند ، إم إس ، ألون ، آر ، باركوس ، سي إيه ، كوين ، إم تي ، أند سبرينجر ، تي إيه (1995). الهيبارين عبارة عن رابطة لاصقة لخلايا الدم البيضاء المتكاملة Mac-1 (CD11b / CD1). J. خلية بيول. 130 (6) ، 1473 & # x020131482. دوى: 10.1083 / jcb.130.6.1473

دايموند ، إم إس ، جارسيا أغيلار ، جيه ، بيكفورد ، ج.ك ، بيكفورد ، ج.ك ، كوربي ، إيه إل ، وسبرينجر ، تي إيه (1993). يعد المجال I موقعًا رئيسيًا للتعرف على خلية الكريات البيض Integerin Mac-1 (CD11b / CD18) لأربعة روابط التصاق مميزة. J. خلية بيول. 120 (4) ، 1031 & # x020131043. دوى: 10.1083 / jcb.120.4.1031

Ehlers ، R. ، Ustinov ، V. ، Chen ، Z. ، Zhang ، X. ، Rao ، R. ، Luscinskas ، F.W ، et al. (2003). استهداف تفاعلات الصفائح الدموية مع كريات الدم البيضاء: تحديد موقع الربط الخاص بإنتجرين ماك -1 لمستقبلات بروتين سكري إيبالفا لمستقبلات الصفائح الدموية. ياء إكسب. ميد. 198 (7) ، 1077 & # x020131088. دوى: 10.1084 / jem.20022181

، فانغ ، إكس ، فانغ ، واي ، ليو ، إل ، ليو ، جي ، وو ، جي (2012). رسم الخرائط المظلية على الجسم المضاد للتخثر 6 ب4 حاتمة على الصفائح الدموية بروتين سكري Ibalpha عن طريق المحاكاة الديناميكية الجزيئية. بلوس واحد 7 (7) ، e42263. دوى: 10.1371 / journal.pone.0042263

Fang، X.، Lin، J.، Fang، Y.، and Wu، J. (2018). التنبؤ بالفاصل - & # x003b16 complex: نظرة ثاقبة جديدة لربط ADAMTS13 بمجال A2 لعامل فون ويلبراند تحت القوة. علوم. اعادة عد. 8 (1) ، 5791. دوى: 10.1038 / s41598-018-24212-6

Feng، J.، Zhang، Y.، Li، Q.، Fang، Y.، and Wu، J. (2020). تعرض موقع الفسفرة المنظم بالقوة ثنائي الطور وإطلاق ERM المرتبط بـ PSGL-1: نظرة ثاقبة جديدة على إشارات PSGL-1 عبر محاكاة الديناميكيات الجزيئية الموجهة. كثافة العمليات جيه مول. علوم. 21 (19) ، 7064. دوى: 10.3390 / ijms21197064

Grubm & # x000fcller، H.، Heymann، B.، and Tavan، P. (1996). ربط يجند: حساب الميكانيكا الجزيئية لقوة تمزق الستربتافيدين - البيوتين. علم 271 (5251) ، 997 & # x02013999. دوى: 10.1126 / العلوم .271.5251.997

هيدالجو ، إيه ، تشانغ ، جيه ، جانغ ، جيه إي ، بيريد ، إيه جيه ، تشيانج ، إي واي ، وفرينيت ، بي إس (2009). التفاعلات غير المتجانسة التي تم تمكينها بواسطة النطاقات الدقيقة المستقطبة للعدلات تتوسط في الإصابة الالتهابية الخثارية. نات. ميد. 15 (4) ، 384 & # x02013391. دوى: 10.1038 / نانومتر 1939

همفري ، دبليو ، دالك ، أ ، وشولتن ، ك. (1996). VMD: الديناميات الجزيئية المرئية. جيه مول. الرسومات 14 (1) ، 33 & # x0201338. دوى: 10.1016 / 0263-7855 (96) 00018-5

جاين ، أ.ن. (2003). Surflex: الالتحام الجزيئي المرن الأوتوماتيكي بالكامل باستخدام محرك بحث قائم على التشابه الجزيئي. جيه ميد. تشيم. 46 (4) ، 499 & # x02013511. دوى: 10.1021 / jm020406h

كارشوفسكا ، إي ، ويبر ، سي ، وهوندلسهاوزن ، ب. (2013). كيموكينات الصفائح الدموية في الصحة والمرض. ثرومب. هيموست. 110 (11) ، 894 & # x02013902. دوى: 10.1160 / TH13-04-0341

كوبي ، ب ، وكاجافا ، إيه في (2001). يكرر الغني باللوسين كعنصر التعرف على البروتين. بالعملة. رأي. هيكل. بيول. 11 (6) ، 725 & # x02013732. دوى: 10.1016 / s0959-440x (01) 00266-4

Kong، F.، Garc & # x000eda، A. J.، Mold، A. P.، Humphries، M.J، and Zhu، C. (2009). عرض توضيحي لروابط الصيد بين الإنتجرين والرابط الخاص به. J. خلية بيول. 185 (7) ، 1275 & # x020131284. دوى: 10.1083 / jcb.200810002

Kruss ، S. ، Erpenbeck ، L. ، Amschler ، K. ، Mundinger ، T.A ، Boehm ، H. ، Helms ، H.J ، et al. (2013). نضوج التصاق العدلات على البروتين السكري للصفائح الدموية منظار النانو Ib & # x003b1. ACS نانو 7 (11) ، 9984 & # x020139996. دوى: 10.1021 / nn403923h

Lee ، C. Y. ، Lou ، J. ، Wen ، K. K. ، McKane ، M. ، Eskin ، S.G ، Rubenstein ، P. A. ، et al. (2016). تنظيم روابط الانزلاق الأكتين مع وحدة RhoA-formin. علوم. اعادة عد. 6 ، 35058 & # x0201342322. دوى: 10.1038 / srep35058

Li، N.، Yang، H.، Wang، M.، L & # x000fc، S.، Zhang، Y.، and Long، M. (2018). قوى الارتباط الخاصة بـ Ligand لـ LFA-1 و Mac-1 في التصاق العدلات والزحف. مول. بيول. زنزانة 29 (4) ، 408 & # x02013418. دوى: 10.1091 / mbc.E16-12-0827

Li، Q.، Wayman، A.، Lin، J.، Fang، Y.، Zhu، C.، and Wu، J. (2016). استقرار معزز بالتدفق للالتصاق المتداول من خلال E-selectin. بيوفيز. ج. 111 (4) ، 686 & # x02013699. دوى: 10.1016 / j.bpj.2016.07.014

Li ، R. ، و Emsley ، J. (2013). المبدأ التنظيمي لمجمع الصفائح الدموية والبروتين السكري Ib-IX-V. J. ثرومب. هيموست. 11 (4) ، 605 & # x02013614. دوى: 10.1111 / jth.12144

لينينج ، جي ، يونفينج ، سي ، فانجيوان ، زد ، هانج ، إل ، كروز ، إم إيه ، وتشينج ، زي (2015). يربط مجال Von Willebrand factor-A1 بالبروتين السكري للصفائح الدموية Ib & # x003b1 في حالات متعددة بحركية تفكك مميزة تعتمد على القوة. ثرومب. الدقة. 136 (3) ، 606 & # x02013612. دوى: 10.1016 / j.thromres.2015.06.019

MacKerell ، A. D. ، Bashford ، D. ، Bellott ، M. ، Dunbrack ، R.L ، Evanseck ، J.D ، Field ، M.J ، et al. (1998). جميع الإمكانات التجريبية للذرات للنمذجة الجزيئية ودراسات ديناميكية البروتينات. J. فيز. تشيم. ب. 102 (18) ، 3586 & # x020133616. دوى: 10.1021 / jp973084f

مارشال ، بي تي ، لونج ، إم ، بايبر ، جي دبليو ، ياجو ، تي ، مكيفر ، آر بي ، وتشو ، سي (2003). المراقبة المباشرة لروابط الصيد التي تتضمن جزيئات التصاق الخلايا. طبيعة سجية 423 (6936) ، 190 & # x02013193. دوى: 10.1038 / nature01605 Epub 2003/05/09.

ماكدونالد ، بي ، بيتمان ، ك ، مينيزيس ، بي جي ، هيروتا ، إس إيه ، سلابا ، آي ، ووترهاوس ، سي سي إم ، وآخرون. (2010). توجه إشارات الخطر داخل الأوعية الدموية العدلات إلى مواقع الالتهاب العقيم. علم 330 (6002) ، 362 & # x02013366. دوى: 10.1126 / العلوم .1195491

McEver، R. P.، and Cummings، R.D (1997). سلسلة وجهات النظر: التصاق الخلية في بيولوجيا الأوعية الدموية. دور ارتباط PSGL-1 بالتحديد في توظيف الكريات البيض. J. كلين. استثمار. 100 (11 ملحق. ل) ، 485 & # x02013491. دوى: 10.1172 / JCI119556

Morgan, J., Saleem, M., Ng, R., Armstrong, C., Wong, S. S., Caulton, S. G., et al. (2019). Structural basis of the leukocyte integrin Mac-1 I-domain interactions with the platelet glycoprotein Ib. Blood Adv. 3 (9), 1450�. doi:10.1182/bloodadvances.2018027011

Phillips, J. C., Braun, R., Wang, W., Gumbart, J., and Tajkhorshid, E. (2005). Scalable molecular dynamics with NAMD. J. كومبوت. تشيم. 26 (16), 1781�. doi:10.1002/jcc.20289

Phillipson, M., Heit, B., Colarusso, P., Liu, L., Ballantyne, C. M., and Kubes, P. (2006). Intraluminal crawling of neutrophils to emigration sites: a molecularly distinct process from adhesion in the recruitment cascade. ياء إكسب. ميد. 203 (12), 2569�. doi:10.1084/jem.20060925

Rahman, S. M., and Hlady, V. (2019). Downstream platelet adhesion and activation under highly elevated upstream shear forces. Acta Biomater. 91, 135�. doi:10.1016/j.actbio.2019.04.028

Sadler, J. E., Shelton-Inloes, B. B., Sorace, J. M., Harlan, J. M., Titani, K., and Davie, E. W. (1985). Cloning and characterization of two cDNAs coding for human von Willebrand factor. بروك. ناتل. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية. 82 (19), 6394�. doi:10.1073/pnas.82.19.6394

Schrottmaier, W. C., Kral, J. B., Badrnya, S., and Assinger, A. (2015). Aspirin and P2Y12 Inhibitors in platelet-mediated activation of neutrophils and monocytes. ثرومب. هيموست. 114 (3), 478�. doi:10.1160/TH14-11-0943

Schwantes, C. R., McGibbon, R. T., and Pande, V. S. (2014). Perspective: markov models for long-timescale biomolecular dynamics. J. كيم. فيز. 141 (9), 090901. doi:10.1063/1.4895044

Silva, J. C., Rodrigues, N. C., Thompson-Souza, G. A., Muniz, V. S., Neves, J. S., and Figueiredo, R. T. (2020). Mac-1 triggers neutrophil DNA extracellular trap formation to دخان الرشاشيات independently of PAD4 histone citrullination. J. ليوكوك. بيول. 107 (1), 69�. doi:10.1002/JLB.4A0119-009RR

Simon, D. I., Chen, Z., Xu, H., Li, C. Q., Dong, J. F., Mcintire, L. V., et al. (2000). Platelet glycoprotein Ibalpha is a counterreceptor for the leukocyte integrin Mac-1 (CD11b/CD18). ياء إكسب. ميد. 192 (2), 193�. doi:10.1084/jem.192.2.193

Simon, D. I. (2012). Inflammation and vascular injury: basic discovery to drug development. Circ. ج. 76 (8), 1811�. doi:10.1253/circj.cj-12-0801

Smith, G. R., Fitzjohn, P. W., Page, C. S., and Bates, P. A. (2005). Incorporation of flexibility into rigid-body docking: applications in rounds 3-5 of CAPRI. البروتينات 60 (2), 263. doi:10.1002/prot.20568

Sumagin, R., Prizant, H., Lomakina, E., Waugh, R. E., and Sarelius, I. H. (2010). LFA-1 and Mac-1 define characteristically different intralumenal crawling and emigration patterns for monocytes and neutrophils فى الموقع. J. إمونول. 185 (11), 7057�. doi:10.4049/jimmunol.1001638

Torchala, M., Moal, I. H., Chaleil, R. A. G., and Fernandez-Recio, J., and Bates, P. A. (2013). SwarmDock: a server for flexible protein-protein docking. المعلوماتية الحيوية 29 (6), 807�. doi:10.1093/bioinformatics/btt038

Von Hundelshausen, P., and Weber, C. (2007). Platelets as immune cells: bridging inflammation and cardiovascular disease. Circ. الدقة. 100 (1), 27�. doi:10.1161/01.RES.0000252802.25497.b7

Wang, Y., Sakuma, M., Chen, Z., Ustinov, V., Shi, C., Croce, K., et al. (2005). Leukocyte engagement of platelet glycoprotein Ibalpha via the integrin Mac-1 is critical for the biological response to vascular injury. الدوران 112 (19), 2993�. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.105.571315

Whitlock, B. B., Gardai, S., Fadok, V., Bratton, V., Henson, D., and Henson, P. M. (2000). Differential roles for alpha(M)beta(2) integrin clustering or activation in the control of apoptosis via regulation of akt and ERK survival mechanisms. J. خلية بيول. 151 (6), 1305�. doi:10.1083/jcb.151.6.1305

Wu, T., Lin, J., Cruz, M. A., Dong, J. F., and Zhu, C. (2010). Force-induced cleavage of single VWFA1أ2أ3 tridomains by ADAMTS-13. دم 115 (2), 370�. doi:10.1182/blood-2009-03-210369

Yago, T., Lou, J., Wu, T., Yang, J., Miner, J. J., Coburn, L., et al. (2008). Platelet glycoprotein Ibalpha forms catch bonds with human WT vWF but not with type 2B von Willebrand disease vWF. J. كلين. استثمار. 118 (9), 3195�. doi:10.1172/JCI35754

Yago, T., Wu, J., Wey, C. D., Klopocki, A. G., Zhu, C., and McEver, R. P. (2004). Catch bonds govern adhesion through L-selectin at threshold shear. J. خلية بيول. 166 (6), 913�. doi:10.1083/jcb.200403144

Zeng, B., Gan, Q., Kafafi, Z. H., and Bartoli, F. J. (2013). Polymeric photovoltaics with various metallic plasmonic nanostructures. J. أبل. فيز. 113 (6), 659. doi:10.1063/1.4790504

Zhang, Y., Lin, Z., Fang, Y., and Wu, J. (2020). Prediction of catch-slip bond transition of kindlin2/㬣 integrin via steered molecular dynamics simulation. J. كيم. Inf. نموذج. 60 (10), 5132�. doi:10.1021/acs.jcim.0c00837

Keywords: Mac-1, GPIbα, molecular dynamics simulation, structure𠄿unction relation, leukocyte–platelet interaction

Citation: Jiang X, Sun X, Lin J, Ling Y, Fang Y and Wu J (2021) MD Simulations on a Well-Built Docking Model Reveal Fine Mechanical Stability and Force-Dependent Dissociation of
Mac-1/GPIbα Complex. أمام. مول. بيوسكي. 8:638396. doi: 10.3389/fmolb.2021.638396

Received: 06 December 2020 Accepted: 12 February 2021
Published: 22 April 2021.

Agnel Praveen Joseph, Science and Technology Facilities Council, United Kingdom

Matteo Degiacomi, Durham University, United Kingdom
Jinan Wang, University of Kansas, United States

Copyright © 2021 Jiang, Sun, Lin, Ling, Fang and Wu. هذا مقال مفتوح الوصول يتم توزيعه بموجب شروط ترخيص Creative Commons Attribution License (CC BY). يُسمح بالاستخدام أو التوزيع أو الاستنساخ في منتديات أخرى ، بشرط أن يُنسب الفضل إلى المؤلف (المؤلفين) الأصليين ومالك (مالكي) حقوق الطبع والنشر وأن يتم الاستشهاد بالمنشور الأصلي في هذه المجلة ، وفقًا للممارسات الأكاديمية المقبولة. لا يُسمح بأي استخدام أو توزيع أو إعادة إنتاج لا يتوافق مع هذه الشروط.


شاهد الفيديو: Biochemistry- Allosteric enzymes (كانون الثاني 2022).