a 2021

The analysis of CH–π interaction in protein–carbohydrate binding

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

Základní údaje

Originální název

The analysis of CH–π interaction in protein–carbohydrate binding

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

25th IUCr Congress, 2021

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Konferenční abstrakt

Obor

10608 Biochemistry and molecular biology

Stát vydavatele

Česká republika

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Impakt faktor

Impact factor: 2.331

Kód RIV

RIV/00216224:14740/21:00129957

Organizační jednotka

Středoevropský technologický institut

ISSN

Klíčová slova anglicky

CH-π interactions; protein-carbohydrate binding; bioinformatics; aromatic amino acids

Štítky

Změněno: 4. 4. 2024 20:45, Mgr. Eva Dubská

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-π 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. Using the Protein Data Bank (PDB) structural data, we analyzed the CH-π interactions employing bioinformatics (data mining, structural analysis), several experimental (ITC, X-ray crystallography) and computational techniques. Within 12 000 protein complexes with carbohydrates from PDB, the stacking interactions were found in about 39% of them. The calculations and the ITC measurement results suggest that the CH-π stacking contribution to the overall binding energy ranges from 4 kcal/mol up to 8 kcal/mol. All the results show that the stacking CH-π interactions in protein-carbohydrate complexes can be considered to be a driving force of the binding in such complexes.

Česky

Rozpoznávání sacharidů proteiny na molekulární úrovni je klíčovou součástí mnoha biologických procesů včetně imunitní odpovědi, interakce patogenů s hostitelskou buňkou a buněčné adheze. S využitím dat z databáze PDB jsme s využitím bioinformatiky, experimentálních a výpočetních přístupů analyzovali zapojení CH-π interakcí od těchto procesů.

Návaznosti

EF16_013/0001776, projekt VaV
Název: Česká infrastruktura pro integrativní strukturní biologii pro lidské zdraví
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
LQ1601, projekt VaV
Název: CEITEC 2020 (Akronym: CEITEC2020)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, CEITEC 2020