Transiente Strukturelle Eigenschaften des Rho‐GDP‐Dissoziationsinhibitors

Abstract

Rho-GTPasen, räumliche Hauptregulatoren einer Vielzahl zellulärer Prozesse, werden durch Komplexbildung mit Guaninnukleotid-Dissoziationsinhibitoren (RhoGDIs) reguliert. Man nimmt bisher an, dass diese einen unstrukturierten N-Terminus aufweisen, der den Nukleotidaustausch ihres Klienten bei der Bindung/Faltung hemmt. Mithilfe von NMR-Analysen, Molekulardynamiksimulationen und biochemischen Tests konnten wir stattdessen relevante strukturelle Eigenschaften des Terminus nachweisen, die sowohl in Anwesenheit als auch in Abwesenheit des Klienten transient existieren, allerdings kontextspezifisch variiert werden. Diese Beobachtungen revidieren das seit Langem bestehende Bild zum Mechanismus der Membranextraktion der GTPasen. Der komplexe und hochselektive Extraktionsprozess der RhoGTPasen wird nicht durch das gleichzeitige Falten und Binden eines sterisch blockierenden Peptides, sondern durch ein dynamisches Ensemble mit vordefinierten transienten strukturellen Eigenschaften orchestriert, die durch die spezifische Umgebung entlang des mehrstufigen Prozesses noch moduliert werden können.