Dishevelled-3 conformation dynamics analyzed by FRET-based biosensors reveals a key role of casein kinase 1

HARNOŠ, Jakub; M.C.A. CANIZAL; Miroslav JURÁSEK; Jitender KUMAR; Cornelia HOLLER; Alexandra SCHAMBONY; Kateřina HANÁKOVÁ; Ondřej BERNATÍK; Zbyněk ZDRÁHAL; Kristína GÖMÖRYOVÁ; Tomáš GYBEĽ; Tomasz Witold RADASZKIEWICZ; Marek KRAVEC; Lukáš TRANTÍREK; Jan RYNEŠ; Zankruti DAVE; Ana Iris FERNANDEZ-LLAMAZARES; Robert VÁCHA; Konstantinos TRIPSIANES; Carsten HOFFMANN a Vítězslav BRYJA. Dishevelled-3 conformation dynamics analyzed by FRET-based biosensors reveals a key role of casein kinase 1. Nature Communications. London: Nature Publishing Group, 2019, roč. 10, APR 18 2019, s. 1-18. ISSN 2041-1723. Dostupné z: https://doi.org/10.1038/s41467-019-09651-7.

Základní údaje

Originální název

Dishevelled-3 conformation dynamics analyzed by FRET-based biosensors reveals a key role of casein kinase 1

Autoři

HARNOŠ, Jakub; M.C.A. CANIZAL; Miroslav JURÁSEK; Jitender KUMAR; Cornelia HOLLER; Alexandra SCHAMBONY; Kateřina HANÁKOVÁ; Ondřej BERNATÍK; Zbyněk ZDRÁHAL; Kristína GÖMÖRYOVÁ ORCID; Tomáš GYBEĽ; Tomasz Witold RADASZKIEWICZ; Marek KRAVEC; Lukáš TRANTÍREK; Jan RYNEŠ ORCID; Zankruti DAVE; Ana Iris FERNANDEZ-LLAMAZARES; Robert VÁCHA; Konstantinos TRIPSIANES; Carsten HOFFMANN a Vítězslav BRYJA

Vydání

Nature Communications, London, Nature Publishing Group, 2019, 2041-1723

---

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10608 Biochemistry and molecular biology

Stát vydavatele

Velká Británie a Severní Irsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Full Text

Impakt faktor

Impact factor: 12.121

Kód RIV

RIV/00216224:14310/19:00107391

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

DOI

https://doi.org/10.1038/s41467-019-09651-7

UT WoS

000464979000002

EID Scopus

2-s2.0-85064558813

Klíčová slova anglicky

PARTICLE MESH EWALD; BETA-CATENIN; WNT/BETA-CATENIN; DIX DOMAIN; MOLECULAR-DYNAMICS; STRUCTURAL BASIS; PDZ DOMAIN; DEP DOMAIN; G-PROTEIN; WNT

Štítky

CF NMR, CF PROT, H20, rivok

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno

---

Anotace

V originále

Dishevelled (DVL) is the key component of the Wnt signaling pathway. Currently, DVL conformational dynamics under native conditions is unknown. To overcome this limitation, we develop the Fluorescein Arsenical Hairpin Binder- (FlAsH-) based FRET in vivo approach to study DVL conformation in living cells. Using this single-cell FRET approach, we demonstrate that (i) Wnt ligands induce open DVL conformation, (ii) DVL variants that are predominantly open, show more even subcellular localization and more efficient membrane recruitment by Frizzled (FZD) and (iii) Casein kinase 1 epsilon (CK1 epsilon) has a key regulatory function in DVL conformational dynamics. In silico modeling and in vitro biophysical methods explain how CK1 epsilon-specific phosphorylation events control DVL conformations via modulation of the PDZ domain and its interaction with DVL C-terminus. In summary, our study describes an experimental tool for DVL conformational sampling in living cells and elucidates the essential regulatory role of CK1 epsilon in DVL conformational dynamics.

---

Návaznosti

EF16_025/0007381, projekt VaV	Název: Preklinická progrese nových organických sloučenin s cílenou biologickou aktivitou
GA15-21789S, projekt VaV	Název: Dishevelled - identifikace základních koordinát Investor: Grantová agentura ČR, Dishevelled - identifikace základních koordinát
GA18-17658S, projekt VaV	Název: Odhalení tajemství signální dráhy WNT analýzou struktury proteinu Dishevelled Investor: Grantová agentura ČR, Odhalení tajemství signální dráhy WNT analýzou struktury proteinu Dishevelled
GX19-26041X, projekt VaV	Název: Strukturní biologie nové generace: Od izolovaných molekul k buňkám, od buněk ke tkáním. Investor: Grantová agentura ČR, STRUCTURAL BIOLOGY – NEXT GENERATION: from isolated molecules to cells, from cells to tissues.
LM2015085, projekt VaV	Název: CERIT Scientific Cloud (Akronym: CERIT-SC) Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, CERIT Scientific Cloud
LQ1601, projekt VaV	Název: CEITEC 2020 (Akronym: CEITEC2020) Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, CEITEC 2020
MUNI/E/0533/2018, interní kód MU	Název: Studium konformační dynamiky proteinu Dishevelled 3 pomocí FRET sensorů: objev klíčové role Kasein kinázy 1 (CK1). (Akronym: Analýza konformace proteinu Dishevelled 3) Investor: Masarykova univerzita, Studium konformační dynamiky proteinu Dishevelled 3 pomocí FRET sensorů: objev klíčové role Kasein kinázy 1 (CK1)., Podpora zvýšení kvality vynikajících výsledků
MUNI/G/0739/2017, interní kód MU	Název: Pushing the limits in automated NMR structure determination using a single 4D NOESY spectrum and machine learning methods Investor: Masarykova univerzita, Pushing the limits in automated NMR structure determination using a single 4D NOESY spectrum and machine learning methods, INTERDISCIPLINARY - Mezioborové výzkumné projekty
MUNI/G/1100/2016, interní kód MU	Název: Computational chemistry for Wnt signaling pathway Investor: Masarykova univerzita, Computational chemistry for Wnt signaling pathway, INTERDISCIPLINARY - Mezioborové výzkumné projekty
NV15-34405A, projekt VaV	Název: Identifikace nových možností léčby chronické myeloidní leukémie pomocí systematické analýzy interaktomu proteinu BCR-ABL
608180, interní kód MU	Název: WNT-mediated signal relay in stem cells and oncogenesis - from basic biology to applications (Akronym: WntsApp) Investor: Evropská unie, WNT-mediated signal relay in stem cells and oncogenesis - from basic biology to applications, Lidé
90043, velká výzkumná infrastruktura	Název: CIISB