通过单分子荧光技术揭示，中央α螺旋结构域是Moesin激活过程中的关键调控模块

《International Journal of Biological Macromolecules》：The central α-helical domain as a key regulatory module in Moesin activation revealed by single-molecule fluorescence

　　

Aizhi Qian|Jincheng Zhao|Xinyao Li|Xiang Hu|Wenhui Zhu|Xiaojuan Wang|Fang Huang

摘要

Moesin属于ERM（Ezrin–Radixin–Moesin）蛋白家族，该家族通过构象激活过程将质膜与肌动蛋白细胞骨架连接起来。虽然已知其自抑制作用由N端FERM结构域与C端结构域（CTD）之间的相互作用调节，但连接这两个区域的中央α螺旋结构域（CHD）的作用仍不甚明了。在此研究中，我们结合了单分子F?rster共振能量转移（FRET）技术以及圆二色光谱和等温滴定量热法等生物物理方法，来探究CHD的固有构象、稳定性及其对配体的响应性。单分子FRET测量结果显示，CHD呈现出一种紧凑的螺旋结构，这种结构本身具有稳定性，并且不受FERM-CTD相互作用的影响；这一发现也得到了热变性分析的支持。当磷酸肌醇4,5-二磷酸（PIP2）与CHD结合时，单分子和群体FRET分析均显示出域内距离的显著增加，表明CHD的构象从紧凑状态转变为扩展状态。等温滴定量热法进一步证实了PIP2与CHD之间的直接结合。综上所述，这些结果表明CHD是一个主动的调控元件，而非被动的连接因子；其构象变化为Moesin的激活提供了关键的结构基础。更广泛而言，这项研究为脂质结合如何与ERM蛋白的大规模构象转变相关联提供了新的机制见解。