Zeitschrift für Physikalische Chemie und Biophysik
Offener Zugang

Abstrakt

Kristallstruktur von Escherichia coli GroEL im Substrat- und ADP-freien Zustand

Sitaram Meena und Ajay K Saxena

E. coli GroEL ist ein Mitglied der ATP-abhängigen Chaperonin-Familie und ist an der korrekten Faltung zytosolischer Bakterienproteine ​​beteiligt. E. coli GroEL enthält 14 identische Untereinheiten von ~58,3 kD und ist als zwei gestielte Ringe angeordnet. In der vorliegenden Studie haben wir die Röntgenstruktur von E. coli GroEL bei einer Auflösung von 3,2 Å bestimmt. Das GroEL-Protein wurde während der Expression des rekombinanten M. tuberculosis DprE1-Proteins in E. coli koexprimiert und zusammen mit DprE1 gereinigt. Der GroEL-DprE1-Komplex wurde kristallisiert und die Röntgenstrukturanalyse ergab eine Elektronendichte nur für das GroEL-Protein und keine Dichte für das DrpE1-Protein. Ein Vergleich unserer GroEL-Struktur mit früheren Wildtyp-Strukturen GroEL (PDB-1XCK), DM-GroEL-(ATP)14 (PDB-1KP8) und GroEL- GroES-(ADP)7 (PDB-1PF9) hat Unterschiede in (i) Interaktionen zwischen heptameren Ringen ergeben, die an allosterischer Signalübertragung beteiligt sind, (ii) Interaktionen innerhalb des heptameren Rings, (iii) H- und I-Helices der apikalen Domäne, die an der Substratbindung beteiligt sind, und (iv) Resten, die an der Signalübertragung beteiligt sind. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass unsere GroEL-Struktur sich möglicherweise in einem anderen Zustand befindet, der während des Proteinfaltungszyklus nach dem Entladen des Substrats und ADP aufgetreten ist.