ヒトセプチンアイソフォームとGDP-GTPサイクル

セプチンは、さまざまなサブグループからのセプトンからなるオリゴマー複合体を形成し、多くの生物学的プロセスに関与するフィラメントを形成します。それらは、一般的なGDPからGTPへの立体構造スイッチを実行するために必要なすべての要素を含むGTP結合タンパク質です。ただし、このようなスイッチがセプチンフィラメントのダイナミクスにとって重要であるかどうかは不明です。ここでは、ヌクレオチド結合またはいわゆるGインターフェイスを介した二量体形成の安定性によって支配されている4つのヒトセプチングループのそれぞれのメンバーの複雑なGTPase反応を調査します。また、結果は、実際の加水分解反応が単量体状態の3つのセプチン基で非常に類似しているが、SEPT6にはGTPase活性がないことを示しています。SETT7サブグループの唯一のメンバーであるSETH7は、GDP結合状態で非常にタイトなGインターフェイスダイマーを形成します。ここでは、GDPをヌクレオシド三リン酸と交換することにより、界面の安定性が劇的に減少し、9月7日を介したフィラメントの形成とダイナミクスに影響を与えると考えられていることを示します。

Septins form oligomeric complexes consisting of septins from different subgroups, which form filaments that are involved in a number of biological processes. They are GTP-binding proteins that contain all the necessary elements to perform the general GDP-to-GTP conformational switch. It is however unclear whether or not such a switch is important for the dynamics of septin filaments. Here we investigate the complex GTPase reaction of members of each of the four human septin groups, which is dominated by the stability of dimer formation via the nucleotide binding or so-called G-interface. The results also show that the actual hydrolysis reaction is very similar for three septin groups in the monomeric state while the Sept6 has no GTPase activity. Sept7, the only member of the Sept7 subgroup, forms a very tight G-interface dimer in the GDP-bound state. Here we show that the stability of the interface is dramatically decreased by exchanging GDP with a nucleoside triphosphate, which is believed to influence filament formation and dynamics via Sept7.