Designing Calcium-sensitizing Mutations in the Regulatory Domain of Cardiac Troponin C

心脏病学 肌钙蛋白 内科学 领域(数学分析) 医学 化学 遗传学 生物 数学 数学分析 心肌梗塞
作者
Svetlana B. Tikunova,Jonathan P. Davis
出处
期刊:Journal of Biological Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:279 (34): 35341-35352 被引量:84
标识
DOI:10.1074/jbc.m405413200
摘要

Cardiac troponin C belongs to the EF-hand superfamily of calcium-binding proteins and plays an essential role in the regulation of muscle contraction and relaxation. To follow calcium binding and exchange with the regulatory N-terminal domain (N-domain) of human cardiac troponin C, we substituted Phe at position 27 with Trp, making a fluorescent cardiac troponin C(F27W). Trp(27) accurately reported the kinetics of calcium association and dissociation of the N-domain of cardiac troponin C(F27W). To sensitize the N-domain of cardiac troponin C(F27W) to calcium, we individually substituted the hydrophobic residues Phe(20), Val(44), Met(45), Leu(48), and Met(81) with polar Gln. These mutations were designed to increase the calcium affinity of the N-domain of cardiac troponin C by facilitating the movement of helices B and C (BC unit) away from helices N, A, and D (NAD unit). As anticipated, these selected hydrophobic residue substitutions increased the calcium affinity of the regulatory domain of cardiac troponin C(F27W) approximately 2.1-15.2-fold. Surprisingly, the increased calcium affinity caused by the hydrophobic residue substitutions was largely due to faster calcium association rates (2.6-8.7-fold faster) rather than to slower calcium dissociation rates (1.2-2.9-fold slower). The regulatory N-domains of cardiac troponin C(F27W) and its mutants were also able to bind magnesium competitively and with physiologically relevant affinities (1.2-2.7 mm). The design of calcium-sensitizing cardiac troponin C mutants presented in this work enhances the understanding of how to control cation binding properties of EF-hand proteins and ultimately their structure and physiological function.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
wpie99完成签到,获得积分10
刚刚
尚欣雨发布了新的文献求助20
1秒前
论文小能手完成签到 ,获得积分10
2秒前
嗯哼完成签到,获得积分20
3秒前
清秀代天完成签到,获得积分10
5秒前
柔弱的无声完成签到,获得积分10
6秒前
aaaa应助Sabrina采纳,获得30
8秒前
han完成签到,获得积分20
9秒前
9秒前
QDU完成签到,获得积分0
9秒前
淡然发布了新的文献求助10
9秒前
HuangJunfei发布了新的文献求助10
11秒前
江城完成签到,获得积分10
13秒前
15秒前
斜杠武发布了新的文献求助10
15秒前
B1oomuN应助杨大帅气采纳,获得30
19秒前
科研通AI6.2应助xiejiahong采纳,获得10
20秒前
不期而遇发布了新的文献求助30
20秒前
贾思敏完成签到 ,获得积分10
21秒前
欢呼的世立完成签到 ,获得积分10
21秒前
斯文败类应助淡然采纳,获得10
23秒前
24秒前
mi完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
26秒前
郑力阳发布了新的文献求助10
28秒前
lu0530发布了新的文献求助10
30秒前
桐桐应助JC采纳,获得10
30秒前
龙腾岁月完成签到 ,获得积分10
30秒前
顺利的战斗机完成签到,获得积分10
30秒前
香蕉觅云应助yjzzz采纳,获得10
30秒前
Ava应助ZAJsci采纳,获得10
31秒前
轻松沛文完成签到,获得积分10
32秒前
34秒前
Lucas应助兴奋发卡采纳,获得10
35秒前
clover完成签到,获得积分10
35秒前
36秒前
追寻的怜容完成签到,获得积分10
36秒前
37秒前
淡然完成签到,获得积分20
37秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The role of consumer psychology in the marketing strategies of pop mart in Thailand 500
Photothermal Science and Techniques 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7722247
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9275273
关于积分的说明 20110963
捐赠科研通 7298825
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3300846
关于科研通互助平台的介绍 2454434
邀请新用户注册赠送积分活动 2308242