Your browser doesn't support javascript.
loading
Allosteric Transmission along a Loosely Structured Backbone Allows a Cardiac Troponin C Mutant to Function with Only One Ca2+ Ion.
Marques, Mayra de A; Pinto, Jose Renato; Moraes, Adolfo H; Iqbal, Anwar; de Magalhães, Mariana T Q; Monteiro, Jamila; Pedrote, Murilo M; Sorenson, Martha M; Silva, Jerson L; de Oliveira, Guilherme A P.
Afiliação
  • Marques MA; From the Programa de Biologia Estrutural, Instituto de Bioquímica Médica, Instituto Nacional de Biologia Estrutural e Bioimagem, Centro Nacional de Ressonância Magnética Nuclear Jiri Jonas, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro 21941-902, Brazil.
  • Pinto JR; the Department of Biomedical Sciences, College of Medicine, Florida State University, Tallahassee, Florida 32304.
  • Moraes AH; the Departamento de Química, Instituto de Ciências Exatas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Minas Gerais 31270-901, Brazil, and.
  • Iqbal A; From the Programa de Biologia Estrutural, Instituto de Bioquímica Médica, Instituto Nacional de Biologia Estrutural e Bioimagem, Centro Nacional de Ressonância Magnética Nuclear Jiri Jonas, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro 21941-902, Brazil.
  • de Magalhães MT; the Departamento de Bioquímica e Imunologia, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Minas Gerais 31270-901, Brazil.
  • Monteiro J; From the Programa de Biologia Estrutural, Instituto de Bioquímica Médica, Instituto Nacional de Biologia Estrutural e Bioimagem, Centro Nacional de Ressonância Magnética Nuclear Jiri Jonas, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro 21941-902, Brazil.
  • Pedrote MM; From the Programa de Biologia Estrutural, Instituto de Bioquímica Médica, Instituto Nacional de Biologia Estrutural e Bioimagem, Centro Nacional de Ressonância Magnética Nuclear Jiri Jonas, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro 21941-902, Brazil.
  • Sorenson MM; From the Programa de Biologia Estrutural, Instituto de Bioquímica Médica, Instituto Nacional de Biologia Estrutural e Bioimagem, Centro Nacional de Ressonância Magnética Nuclear Jiri Jonas, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro 21941-902, Brazil.
  • Silva JL; From the Programa de Biologia Estrutural, Instituto de Bioquímica Médica, Instituto Nacional de Biologia Estrutural e Bioimagem, Centro Nacional de Ressonância Magnética Nuclear Jiri Jonas, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro 21941-902, Brazil, jerson@bioqmed.ufrj.br.
  • de Oliveira GA; From the Programa de Biologia Estrutural, Instituto de Bioquímica Médica, Instituto Nacional de Biologia Estrutural e Bioimagem, Centro Nacional de Ressonância Magnética Nuclear Jiri Jonas, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro 21941-902, Brazil, gaugusto@bioqmed.ufrj.br.
J Biol Chem ; 292(6): 2379-2394, 2017 02 10.
Article em En | MEDLINE | ID: mdl-28049727
ABSTRACT
Hypertrophic cardiomyopathy (HCM) is one of the most common cardiomyopathies and a major cause of sudden death in young athletes. The Ca2+ sensor of the sarcomere, cardiac troponin C (cTnC), plays an important role in regulating muscle contraction. Although several cardiomyopathy-causing mutations have been identified in cTnC, the limited information about their structural defects has been mapped to the HCM phenotype. Here, we used high-resolution electron-spray ionization mass spectrometry (ESI-MS), Carr-Purcell-Meiboom-Gill relaxation dispersion (CPMG-RD), and affinity measurements of cTnC for the thin filament in reconstituted papillary muscles to provide evidence of an allosteric mechanism in mutant cTnC that may play a role to the HCM phenotype. We showed that the D145E mutation leads to altered dynamics on a µs-ms time scale and deactivates both of the divalent cation-binding sites of the cTnC C-domain. CPMG-RD captured a low populated protein-folding conformation triggered by the Glu-145 replacement of Asp. Paradoxically, although D145E C-domain was unable to bind Ca2+, these changes along its backbone allowed it to attach more firmly to thin filaments than the wild-type isoform, providing evidence for an allosteric response of the Ca2+-binding site II in the N-domain. Our findings explain how the effects of an HCM mutation in the C-domain reflect up into the N-domain to cause an increase of Ca2+ affinity in site II, thus opening up new insights into the HCM phenotype.
Assuntos
Palavras-chave

Texto completo: 1 Coleções: 01-internacional Base de dados: MEDLINE Assunto principal: Troponina C / Mutação / Miocárdio Tipo de estudo: Prognostic_studies Limite: Animals / Humans Idioma: En Revista: J Biol Chem Ano de publicação: 2017 Tipo de documento: Article País de afiliação: Brasil

Texto completo: 1 Coleções: 01-internacional Base de dados: MEDLINE Assunto principal: Troponina C / Mutação / Miocárdio Tipo de estudo: Prognostic_studies Limite: Animals / Humans Idioma: En Revista: J Biol Chem Ano de publicação: 2017 Tipo de documento: Article País de afiliação: Brasil