RNase Aの広範な脱アミド化は、3Dドメインスワッピングを介してそのオリゴマー化を阻害します

ウシ膵臓リボヌクレアーゼA（RNase A）は、いわゆる分泌「膵臓型」RNaseスーパーファミリーのモノマープロトタイプです。天然ドメインスワップされた二量体のウシ精神変異体、BS-RNase、およびそのグリコシル化RNase Bアイソフォームのように、RNase Aは、酸溶液からの凍結乾燥後、または高度で高生成を受けた場合にNおよびC末端3Dドメインスワップオリゴマーを形成します。タンパク質濃度。上記のすべてのRNASEは、ASN67で分離を受ける可能性があり、ASPまたはISOASP誘導体を形成し、タンパク質の正味電荷を変更し、その結果、その酵素活性を変更します。さらに、DeAmidationは、3Dドメインスワッピング（3D-DS）メカニズムを介してRNase Bの自己関連にわずかに影響します。ここでは、RNaseに対する広範なDeamidationの影響を報告します。特に、ASN67のみの分離は、タンパク質の傾向をわずかに減少させてオリゴマー化し、ASP派生物はISOASPの影響を受けません。反対に、N67以外の残基の追加のASPおよび/またはISOASP変換は、RNaseをオリゴマー化能力をほとんど無効にします。さらに、GLNの分離は、速度が低いものの、RNase A自己関連に影響を与える可能性があります。2Dおよび3D NMRを使用して、ASN/GLN残基を最も発生しやすいaSN/GLN残基を識別しました。CD分光法とともに、NMRは、ポリデアミド化されたRNase Aが一般的にその天然の三次構造を維持することも示しています。繰り返しになりますが、rNase A Dimers構造に対して脱アミド化を受けている残基の効果をシリコで調査しました。最後に、RNase A Oligomerizationに対する脱アミド化の効果は、アミロイド形成に関与する脱アミド化傾向のタンパク質に関する研究と比較して議論されています。

Bovine pancreatic ribonuclease A (RNase A) is the monomeric prototype of the so-called secretory 'pancreatic-type' RNase super-family. Like the naturally domain-swapped dimeric bovine seminal variant, BS-RNase, and its glycosylated RNase B isoform, RNase A forms N- and C-terminal 3D domain-swapped oligomers after lyophilization from acid solutions, or if subjected to thermal denaturation at high protein concentration. All mentioned RNases can undergo deamidation at Asn67, forming Asp or isoAsp derivatives that modify the protein net charge and consequently its enzymatic activity. In addition, deamidation slightly affects RNase B self-association through the 3D domain swapping (3D-DS) mechanism. We report here the influence of extensive deamidation on RNase A tendency to oligomerize through 3D-DS. In particular, deamidation of Asn67 alone slightly decreases the propensity of the protein to oligomerize, with the Asp derivative being less affected than the isoAsp one. Contrarily, the additional Asp and/or isoAsp conversion of residues other than N67 almost nullifies RNase A oligomerization capability. In addition, Gln deamidation, although less kinetically favorable, may affect RNase A self-association. Using 2D and 3D NMR we identified the Asn/Gln residues most prone to undergo deamidation. Together with CD spectroscopy, NMR also indicates that poly-deamidated RNase A generally maintains its native tertiary structure. Again, we investigated in silico the effect of the residues undergoing deamidation on RNase A dimers structures. Finally, the effect of deamidation on RNase A oligomerization is discussed in comparison with studies on deamidation-prone proteins involved in amyloid formation.