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Presence or absence of Ras-dimerization shows distinct kinetic signature in Ras-Raf interaction
Biophysical Journal ( IF 3.4 ) Pub Date : 2020-04-01 , DOI: 10.1016/j.bpj.2020.03.004
Sumantra Sarkar 1 , Angel E García 1
Affiliation  

Initiations of cell signaling pathways often occur through the formation of multiprotein complexes that form through protein-protein interactions. Therefore, detecting their presence is central to understanding the function of a cell signaling pathway, aberration of which often leads to fatal diseases, including cancers. However, the multiprotein complexes are often difficult to detect using microscopes due to their small sizes. Therefore, currently, their presence can be only detected through indirect means. In this article, we propose to investigate the presence or absence of protein complexes through some easily measurable kinetic parameters, such as activation rates. As a proof of concept, we investigate the Ras-Raf system, a well-characterized cell signaling system. It has been hypothesized that Ras dimerization is necessary to create activated Raf dimers. Although there are circumstantial evidences supporting the Ras dimerization hypothesis, direct proof of Ras dimerization is still inconclusive. In the absence of conclusive direct experimental proof, this hypothesis can only be examined through indirect evidences of Ras dimerization. In this article, using a multiscale simulation technique, we provide multiple criteria that distinguishes an activation mechanism involving Ras dimerization from another mechanism that does not involve Ras dimerization. The provided criteria will be useful in the investigation of not only Ras-Raf interaction but also other two-protein interactions.

中文翻译:

Ras-二聚化的存在与否在 Ras-Raf 相互作用中显示出不同的动力学特征

细胞信号通路的启动通常是通过蛋白质-蛋白质相互作用形成的多蛋白质复合物的形成而发生的。因此,检测它们的存在对于了解细胞信号通路的功能至关重要,其异常通常会导致致命的疾病,包括癌症。然而,多蛋白复合物由于其体积小而通常难以使​​用显微镜检测。因此,目前只能通过间接方式检测到它们的存在。在本文中,我们建议通过一些易于测量的动力学参数(例如激活率)来研究蛋白质复合物的存在与否。作为概念的证明,我们研究了 Ras-Raf 系统,这是一个特征很好的细胞信号系统。据推测,Ras 二聚化对于创建激活的 Raf 二聚体是必要的。尽管有间接证据支持 Ras 二聚化假说,但 Ras 二聚化的直接证据仍然没有定论。在没有确凿的直接实验证据的情况下,只能通过 Ras 二聚化的间接证据来检验这一假设。在本文中,我们使用多尺度模拟技术,提供了多个标准来区分涉及 Ras 二聚化的激活机制和不涉及 Ras 二聚化的另一种机制。提供的标准不仅可用于研究 Ras-Raf 相互作用,还可用于研究其他两种蛋白质相互作用。Ras二聚化的直接证据仍然没有定论。在没有确凿的直接实验证据的情况下,只能通过 Ras 二聚化的间接证据来检验这一假设。在本文中,我们使用多尺度模拟技术,提供了多个标准来区分涉及 Ras 二聚化的激活机制和不涉及 Ras 二聚化的另一种机制。提供的标准不仅可用于研究 Ras-Raf 相互作用,还可用于研究其他两种蛋白质相互作用。Ras二聚化的直接证据仍然没有定论。在没有确凿的直接实验证据的情况下,只能通过 Ras 二聚化的间接证据来检验这一假设。在本文中,我们使用多尺度模拟技术,提供了多个标准来区分涉及 Ras 二聚化的激活机制和不涉及 Ras 二聚化的另一种机制。提供的标准不仅可用于研究 Ras-Raf 相互作用,还可用于研究其他两种蛋白质相互作用。我们提供了多个标准来区分涉及 Ras 二聚化的激活机制和不涉及 Ras 二聚化的另一种机制。提供的标准不仅可用于研究 Ras-Raf 相互作用,还可用于研究其他两种蛋白质相互作用。我们提供了多个标准来区分涉及 Ras 二聚化的激活机制和不涉及 Ras 二聚化的另一种机制。提供的标准不仅可用于研究 Ras-Raf 相互作用,还可用于研究其他两种蛋白质相互作用。
更新日期:2020-04-01
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