Kompensatorische Anpassungen der strukturellen Dynamik eines intrinsisch unstrukturierten Protein‐Komplexes1. (6th March 2014) - Kurzbach, Dennis; Schwarz, Thomas C.; Platzer, Gerald; Höfler, Simone; Hinderberger, Dariush; Konrat, Robert
Abstract Intrinsisch unstrukturierte Proteine (IUPs) spielen eine zentrale Rolle in Proteininteraktionsnetzwerken als wichtige Knotenpunkte und Kopplungsstellen. Hier zeigen wir mit einer Kombination aus NMR‐ und ESR‐Spektroskopie, dass die Bindung des Cytokins Osteopontin an seinen natürlichen Liganden Heparin von thermodynamisch kompensierend wirkenden Strukturanpassungen begleitet wird: Das Kernsegment des OPN entfaltet sich, und dieses "Entfalten durch Bindung" kompensiert entropische Verluste durch die Heparinbindung. Es wird gezeigt, dass dieser Prozess primär durch elektrostatische Wechselwirkungen zwischen Heparin und geladenen Regionen entlang des Proteinrückgrats bestimmt wird. Dieses Wechselspiel zwischen Struktur und Thermodynamik ist auch von grundlegender Bedeutung für IUPs zur schnellen Substratbindung und ‐freisetzung innerhalb von Wechselwirkungsnetzwerken.