筋細胞質網状体Ca2（+）-ATPaseサイクルに特徴的な立体構造変化に関与するトリプトファン残基のさまざまなクラス

Ca2（+） - 筋形成網網膜膜のATPaseにおけるトリプトファン残基のさまざまなクラスは、特定の蛍光クエンチャーに対する感受性に基づいて区別されています。（3）ホスホコリン、イオノフォアカルシミシン（A23187）およびその臭素化アナログ（4-Bromo-A23187）、およびヌクレオチドアナログ2 '（3'）-O-（2,4,6-トリニトロフェニル） - アデノシン5'-トリリン酸。タンパク質脂質界面にあるトリプトファンは、ATPaseへのカルシウムの添加によって誘導される立体配座再編成と並行して発生するよく知られている蛍光強度変化の主な貢献者であることを示します。ATPaseチェーンのTRP-794は、これらのトリプトファンの1つである可能性があります。また、膜貫通タンパク質構造により深く埋め込まれたトリプトファンが、カルシウムを含まないATPaseの無機リン酸塩からのリン酸化により観察される蛍光変化に寄与することを示しています。このリン酸化ステップは、膜とATPaseの細胞質領域にあるトリプトファンの蛍光量子収率の反対の変化を伴います。この結果は、無機リン酸からのリン酸化が触媒中心の周囲にATPaseの立体構造を局所的に変化させるだけでなく、長距離作用によりATPaseの膜部分を再編成し、たとえばカルシウム部位を可能にするモデルと一致しています。管腔媒体からアクセスできます。

Various classes of tryptophan residues in the Ca2(+)-ATPase of sarcoplasmic reticulum membranes have been distinguished on the basis of their sensitivities to certain fluorescence quenchers: the brominated phospholipid 1,2-bis(9,10-dibromostearoyl)-sn-glycero(3)phosphocholine, the calcium ionophore calcimycin (A23187) and its brominated analog (4-bromo-A23187), and the nucleotide analog 2'(3')-O-(2,4,6-trinitrophenyl)-adenosine 5'-triphosphate. We show that tryptophans located at the protein-lipid interface are the main contributors to the well-known fluorescence intensity change occurring in parallel with the conformational rearrangement induced by addition of calcium to the ATPase or its removal; Trp-794 on the ATPase chain may be one of these tryptophans. We also show that tryptophans more deeply embedded in the transmembrane protein structure contribute to the fluorescence change observed upon phosphorylation from inorganic phosphate of the calcium-free ATPase. This phosphorylation step involves opposite changes in the fluorescence quantum yield of tryptophans located in the membrane and in the cytoplasmic regions of the ATPase. This result is in agreement with models in which phosphorylation from inorganic phosphate not only changes the ATPase conformation locally around the catalytic center, but also reorganizes the membrane portion of the ATPase by long-range action, allowing, for instance, the calcium sites to become accessible from the luminal medium.