Combined prediction and design reveals the target recognition mechanism of an intrinsically disordered protein interaction domain

内在无序蛋白质 计算生物学 蛋白质结构 蛋白质结构域 CTD公司 领域(数学分析) 互补性(分子生物学) 折叠(DSP实现) 生物 蛋白质-蛋白质相互作用 计算机科学 生物系统 生物物理学 遗传学 数学 生物化学 电气工程 地质学 工程类 数学分析 海洋学 基因
作者
Xiuhong Hu,Yang Xu,Chenchen Wang,Yufeng Liu,Lu Zhang,Jiahai Zhang,Wenning Wang,Quan Chen,Haiyan Liu
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:120 (39) 被引量:2
标识
DOI:10.1073/pnas.2305603120
摘要

An increasing number of protein interaction domains and their targets are being found to be intrinsically disordered proteins (IDPs). The corresponding target recognition mechanisms are mostly elusive because of challenges in performing detailed structural analysis of highly dynamic IDP-IDP complexes. Here, we show that by combining recently developed computational approaches with experiments, the structure of the complex between the intrinsically disordered C-terminal domain (CTD) of protein 4.1G and its target IDP region in NuMA can be dissected at high resolution. First, we carry out systematic mutational scanning using dihydrofolate reductase-based protein complementarity analysis to identify essential interaction regions and key residues. The results are found to be highly consistent with an α/β-type complex structure predicted by AlphaFold2 (AF2). We then design mutants based on the predicted structure using a deep learning protein sequence design method. The solved crystal structure of one mutant presents the same core structure as predicted by AF2. Further computational prediction and experimental assessment indicate that the well-defined core structure is conserved across complexes of 4.1G CTD with other potential targets. Thus, we reveal that an intrinsically disordered protein interaction domain uses an α/β-type structure module formed through synergistic folding to recognize broad IDP targets. Moreover, we show that computational prediction and experiment can be jointly applied to segregate true IDP regions from the core structural domains of IDP-IDP complexes and to uncover the structure-dependent mechanisms of some otherwise elusive IDP-IDP interactions.
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
airsh完成签到,获得积分10
3秒前
leuyp完成签到,获得积分20
6秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得50
6秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
冰魂应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
冰魂应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
8秒前
11秒前
大明完成签到 ,获得积分10
15秒前
ding应助壮观的衫采纳,获得10
18秒前
李健应助123采纳,获得10
18秒前
19秒前
24秒前
直率虔完成签到,获得积分10
25秒前
yangc发布了新的文献求助10
26秒前
28秒前
Luka应助acadedog采纳,获得50
28秒前
29秒前
封腾发布了新的文献求助10
30秒前
小蘑菇应助lk采纳,获得10
32秒前
结实枫叶发布了新的文献求助10
33秒前
壮观的衫发布了新的文献求助10
34秒前
123发布了新的文献求助10
35秒前
39秒前
39秒前
刻苦的小虾米完成签到 ,获得积分10
40秒前
壮观的衫完成签到,获得积分10
44秒前
李总要发财小苏发文章完成签到,获得积分10
44秒前
zcydbttj2011完成签到 ,获得积分10
44秒前
zz发布了新的文献求助10
45秒前
妮宝发布了新的文献求助10
45秒前
47秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
基于CZT探测器的128通道能量时间前端读出ASIC设计 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3777333
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3322665
关于积分的说明 10210996
捐赠科研通 3037991
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667041
邀请新用户注册赠送积分活动 797933
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758081