J 2018

Free energy calculations on the stability of the 14-3-3 zeta protein

JANDOVA, Z., Zuzana TROŠANOVÁ, Veronika WEISOVÁ, C. OOSTENBRINK, Jozef HRITZ et. al.

Základní údaje

Originální název

Free energy calculations on the stability of the 14-3-3 zeta protein

Autoři

JANDOVA, Z. (203 Česká republika), Zuzana TROŠANOVÁ (703 Slovensko, domácí), Veronika WEISOVÁ (703 Slovensko, domácí), C. OOSTENBRINK (40 Rakousko) a Jozef HRITZ (703 Slovensko, garant, domácí)

Vydání

Biochimica et Biophysica Acta - Proteins and Proteomics, Amsterdam, The Netherlands, Elsevier, 2018, 1570-9639

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10608 Biochemistry and molecular biology

Stát vydavatele

Nizozemské království

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 2.540

Kód RIV

RIV/00216224:14740/18:00100854

Organizační jednotka

Středoevropský technologický institut

UT WoS

000425201900005

Klíčová slova anglicky

14-3-3 protein; Protein stability; Molecular dynamics simulation; Differential scanning calorimetry; Free energy calculation; Thermodynamic integration

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 13. 3. 2019 13:20, Mgr. Pavla Foltynová, Ph.D.

Anotace

V originále

Mutations of cysteine are often introduced to e.g. avoid formation of non-physiological inter-molecular disulfide bridges in in-vitro experiments, or to maintain specificity in labeling experiments. Alanine or serine is typically preferred, which usually do not alter the overall protein stability, when the original cysteine was surface exposed. However, selecting the optimal mutation for cysteines in the hydrophobic core of the protein is more challenging. In this work, the stability of selected Cys mutants of 14-3-3 zeta was predicted by free-energy calculations and the obtained data were compared with experimentally determined stabilities. Both the computational predictions as well as the experimental validation point at a significant destabilization of mutants C94A and C94S. This destabilization could be attributed to the formation of hydrophobic cavities and a polar solvation of a hydrophilic side chain. A L12E, M78K double mutant was further studied in terms of its reduced dimerization propensity. In contrast to naive expectations, this double mutant did not lead to the formation of strong salt bridges, which was rationalized in terms of a preferred solvation of the ionic species. Again, experiments agreed with the calculations by confirming the monomerization of the double mutants. Overall, the simulation data is in good agreement with experiments and offers additional insight into the stability and dimerization of this important family of regulatory proteins.

Návaznosti

GF15-34684L, projekt VaV
Název: Efektivní výpočty volných energií a konfiguračního vzorkování protein-­‐proteinových interakcí
Investor: Grantová agentura ČR, Efektivní výpočty volných energií a konfiguračního vzorkování protein-proteinových interakcí, Partnerská agentura (Rakousko)
LM2015043, projekt VaV
Název: Česká infrastruktura pro integrativní strukturní biologii (Akronym: CIISB)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Czech Infrastructure for Integrative Structural Biology