Abstract (deu)
Die KIX Domäne des Transkriptionscoaktivators CREB Binding Protein (CBP) bindet Transkriptionsfaktoren kooperativ. Die Bindungsaffinitäten der jeweiligen Bindungspartner der KIX Domäne werden allosterisch reguliert: das Binden eines Transkriptionsfaktors an einer der beiden Bindungsstellen der KIX Domäne führt zur erhöhten Affinität des zweiten Liganden an einer zweiten, räumlich entfernten Bindungsstelle. Unsere Relaxations-Dispersions Messungen mittels Kernresonanzspektroskopie zeigen, dass das Binden eines einzelnen Transkriptionsfaktors, der Aktivierungsdomäne von Mixed Lineage Leukemia (MLL) die Formierung einer zweiten, niedrig populierten Proteinkonformation, einem sogenannten angeregten Zustand induziert, dies ist in Übereinstimmung mit dem Konformations-Selektions Modell, welches die Ligandenerkennung eines Proteins beschreibt. Die Daten zeigen, dass dem hydrophoben Kern der KIX Domäne, welcher die beiden Bindungsstellen der Liganden verknüpft, eine entscheidende Rolle im Mechanismus des kooperativen Bindens zukommt. Wir konnten zeigen, dass die allosterische Informationsübertragung, zwischen den Bindungsstellen über diesen hydrophoben Kern geschieht.
Weiters beschreiben wir die dreidimensionalen Proteinstrukturen des binären KIX Komplexes mit MLL und des ternären KIX Komplexes mit MLL und pKID in wässriger Lösung. Der hydrophobe Kern der KIX Domäne unterscheidet sich signifikant in den beiden Komplexen. Das Binden von pKID an den binären, aus KIX und MLL bestehenden Komplex führt zu einer definierten konformationellen Umlagerung im hydrophoben Kern welche den Pfad der allosterischen Informationsübertragung in der KIX Domäne konstituiert. Unsere Resultate liefern eine detaillierte strukturelle und dynamische Beschreibung der allosterischen Kommunikation in der KIX Domäne und Sie zeigen, dass Umlagerungen im hydrophoben Kern mechanistisch entscheidend sind.