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内容形式:摘要译文
蛋白激酶是动态且机械耦合的节点,但多聚体激活的构象驱动因素仍不清楚。在此,我们提出 AlloQuant,这是一套计算工具,可将 AlphaFold3 结构集合转化为激酶调控的定量指标,包括内部网络刚度、亚稳态群体以及亚埃级构象驱动因素。将 AlloQuant 应用于 CDK1 后,我们发现,Cyclin B1(CCNB1)辅因子的结合会在机械上解耦一个超刚性的非活性激酶核心,使激活性磷酸化(pT161)随后能够对催化装置重新施加局部张力。相比之下,C 端 Src 激酶(CSK)面临一种不同的构象陷阱。尽管无核苷酸的单体 CSK 会自发采样预活化构象,但在 225 个模型中,ATP 结合使活性 C-In 构象几乎完全无法出现,仅有 1 个模型例外。我们发现,对接伙伴的结合能够克服这一阻碍。SRC 激活环上的自磷酸化(Y419)会重新分配 SRC 的构象状态,但不改变其整体刚度。这种重新分配通过调控脊柱而非催化装置,与 CSK 的构象状态发生结构耦合。SRC 的结合并非通过机械形变改变 CSK,而是通过构象选择,使约四分之一的 CSK 分子进入完全活化状态。因此,反式变构激酶激活是通过界定受体激酶可及的构象景观来实现的。在辅因子依赖性复合物中,这种调控通过机械重塑实现;而在瞬时激酶—激酶异源二聚体中,则通过构象选择实现。这些发现确立了 AlloQuant 这一通用框架,可用于定量分析结合伙伴如何重塑激酶的…
构象景观,因其通过 profile-HMM 比对来指定标志位点,故适用于整个激酶组。
关键词:变构调控 · 蛋白激酶 · 构象动力学 · 计算结构生物学 · 激酶异源二聚体
原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.31.748385v1?rss=1