J 2020

The CH-pi Interaction in Protein-Carbohydrate Binding: Bioinformatics and In Vitro Quantification

HOUSER, Josef; Stanislav KOZMON; Deepti MISHRA; Zuzana HAMMEROVÁ; Michaela WIMMEROVÁ et al.

Základní údaje

Originální název

The CH-pi Interaction in Protein-Carbohydrate Binding: Bioinformatics and In Vitro Quantification

Autoři

HOUSER, Josef; Stanislav KOZMON; Deepti MISHRA; Zuzana HAMMEROVÁ; Michaela WIMMEROVÁ a Jaroslav KOČA

Vydání

Chemistry - A European Journal, WEINHEIM, Wiley, 2020, 0947-6539

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10600 1.6 Biological sciences

Stát vydavatele

Švýcarsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 5.236

Kód RIV

RIV/00216224:14740/20:00114712

Organizační jednotka

Středoevropský technologický institut

UT WoS

000552350100001

EID Scopus

2-s2.0-85088650259

Klíčová slova anglicky

carbohydrates; density functional calculations; glycosylation; ligand binding; stacking interaction

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 27. 10. 2024 15:07, Ing. Martina Blahová

Anotace

V originále

The molecular recognition of carbohydrates by proteins plays a key role in many biological processes including immune response, pathogen entry into a cell, and cell-cell adhesion (e.g., in cancer metastasis). Carbohydrates interact with proteins mainly through hydrogen bonding, metal-ion-mediated interaction, and non-polar dispersion interactions. The role of dispersion-driven CH-pi interactions (stacking) in protein-carbohydrate recognition has been underestimated for a long time considering the polar interactions to be the main forces for saccharide interactions. However, over the last few years it turns out that non-polar interactions are equally important. In this study, we analyzed the CH-pi interactions employing bioinformatics (data mining, structural analysis), several experimental (isothermal titration calorimetry (ITC), X-ray crystallography), and computational techniques. The Protein Data Bank (PDB) has been used as a source of structural data. The PDB contains over 12 000 protein complexes with carbohydrates. Stacking interactions are very frequently present in such complexes (about 39 % of identified structures). The calculations and the ITC measurement results suggest that the CH-pi stacking contribution to the overall binding energy ranges from 4 up to 8 kcal mol(-1). All the results show that the stacking CH-pi interactions in protein-carbohydrate complexes can be considered to be a driving force of the binding in such complexes.

Návaznosti

GA18-18964S, projekt VaV
Název: Lektiny a jejich úloha v interakci patogen/hostitel a buněčném rozpoznávání
Investor: Grantová agentura ČR, Lektiny a jejich úloha v interakci patogen/hostitel a buněčném rozpoznávání
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
LTC17076, projekt VaV
Název: Interdisciplinární přístup ke studiu biologických systémů na molekulární úrovni
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Interdisciplinární přístup ke studiu biologických systémů na molekulární úrovni, INTER-COST
90042, velká výzkumná infrastruktura
Název: CESNET II
90127, velká výzkumná infrastruktura
Název: CIISB II