Modele moleculaire compact

Un examen plus approfondi des hélices α individuelles dans le modèle chinois de piège à doigt fournit un aperçu des surfaces qui interagissent entre les domaines adjacents. Dans la figure 6, nous affichons l`effet de l`incrémentation du «roulis» (voir matériaux et méthodes; S8 fig), des domaines, qui modifie essentiellement les surfaces en contact avec les répétitions intertorales adjacentes. Nous constatons qu`il n`y a qu`une étroite fenêtre d`orientations stériquement permises compatible avec une courbure de 90 ° entre les répétitions séquentielles séquentielle (Fig. 6), en particulier, un rouleau entre 0 ° et-60 °. Le plan de ce virage est le même que celui qui a été induit lorsque la spectrine a été cocrystalisée avec de l`ankyrine [9]. En outre, la BC-Loop est située dans le périphérique dans ce modèle. Ceci est important car cette boucle est le site d`insertion de plusieurs grands domaines dans les spectrins, y compris le domaine SH3 (α9; Fig. 1A et 1B) [36], boucle de liaison de la calmoduline (α11; Fig. 1B) [37], ainsi qu`un domaine du PH (répétition de la tétramérisation; Fig. 1B) [38 – 40]. Enfin, c`est la même conformation obtenue à partir de notre modélisation basée sur les liaisons croisées des domaines α3-α4 dans la mini-spectrine (Fig.

4). Les structures primaires, secondaires et tertiaires de la spectrine sont raisonnablement bien définies, mais la base structurelle pour le changement de forme moléculaire dramatique connue, par laquelle la longueur moléculaire peut augmenter trois fois, n`est pas comprise. Dans cette étude, nous combinons les données cristallographiques biochimiques et à haute résolution précédemment rapportées avec la spectroscopie de masse structurelle et les données microscopiques électroniques pour dériver une structure quaternaire détaillée, soutenue expérimentalement, du spectrine hétérotétramère. En plus d`expliquer la longueur de repos physiologique du spectrine de ~ 55-65 nm, notre modèle fournit un mécanisme par lequel la spectrine est capable de subir une extension transparente de trois fois tout en restant un filament linéaire, une propriété observée expérimentalement. Selon le modèle proposé, la structure quaternaire de spectrine et le mécanisme d`extension est similaire à un piège à doigt chinois: à des longueurs moléculaires plus courtes spectrine est un cylindre creux qui s`étend en augmentant la hauteur de chaque spectrine répéter, qui diminue le diamètre interne. Nous avons validé notre modèle avec la microscopie électronique, qui a démontré que, comme prévu, la spectrine est creuse à sa longueur de repos biologique de ~ 55-65 nm. Le modèle est également étayé par des données de rétiliaison chimique de longueur nulle, indicatives d`une courbure approximative de 90 degrés entre les répétitions de spectrine adjacentes. Les interactions domaine-domaine dans notre modèle sont entièrement cohérentes avec celles présentes dans l`hétérotétramère antiparallèle linéaire prototypique ainsi que les croisements chimiques inter-brins récemment rapportés. Le modèle est cohérent avec toutes les propriétés physiques connues de spectrin, et sur l`extension complète notre modèle chinois de piège à doigt réduit au modèle moléculaire ~ 180-200 nm actuellement en usage courant.