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 (203 Česká republika, domácí), Stanislav KOZMON (703 Slovensko, domácí), Deepti MISHRA (356 Indie, domácí), Zuzana HAMMEROVÁ (203 Česká republika, domácí), Michaela WIMMEROVÁ (203 Česká republika, garant, domácí) a Jaroslav KOČA (203 Česká republika, domácí)

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

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