Solution Structure of 21-Residue Peptide (Asp 84-Leu 104), Functional Site derived from <TEX>$p16^{INK4A}$</TEX>

Lee, Ho-Jin; 이호진; Ahn, In-Ae; 안인애; Ro, Seonggu; 노성구; Choi, Young-Sang; 최영상; Yoon, Chang No; 윤창노; Lee, Kang-Bong; 이강봉

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P-ISSN1225-0163
E-ISSN2288-8985
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E-ISSN 2288-8985

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13권 4호

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$p16^{INK4A}$ 단백질 활성부위(Asp 84-Leu 104)의 용액상 구조

Solution Structure of 21-Residue Peptide (Asp 84-Leu 104), Functional Site derived from $p16^{INK4A}$

분석과학 / Analytical Science and Technology, (P)1225-0163; (E)2288-8985

2000, v.13 no.4, pp.494-503

이호진
안인애
노성구
최영상
윤창노
이강봉

이호진, 안인애, 노성구, 최영상, 윤창노, & 이강봉. (2000). <TEX>$p16^{INK4A}$</TEX> 단백질 활성부위(Asp 84-Leu 104)의 용액상 구조. , 13(4), 494-503.

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초록

암 억제제인 $p16^{INK4A}$ 단백질의 활성부위 84-104번까지의 21개 아미노산으로 이루어진 펩타이드를 합성하여, 이것의 용액상 구조를 CD, $^1H$ NMR 분광법 그리고, 분자 모델링 방법으로 분석하였다. CDK4 그리고 CDK6와 함께 안정된 complex를 형성하는 p16의 활성 펩타이드(84-104 아미노산)는 in vitro에서 pRb를 인산화하는 CDK4/6의 능력을 차단하고, p16단백질의 기능에서 보여주듯이 G1/S상의 세포 Cycle을 차단한다. NOE를 포함하는 $^3J_{NH{\alpha}}$ 스핀결합 상수, $C_{\alpha}H$ 화학적 이동, 아마이드 화학적 이동의 평균 변화 폭 그리고 온도 계수 등은 p16 펩타이드의 이차구조가 helix-turn-helix의 구조를 구성하는 p16단백질과 유사한 2차 구조를 가지고 있음을 보여주었다. NOE에 근거한 거리 및 이면각을 이용한 3.D 기하구조는 p18이나 p19의 대응하는 부위에 대한 결정구조에서 보여준 바와 같이 아미노산 $Gly^{89}-Leu^{91}$(${\varphi}_{i+1}

keywords: <TEX>$p16^{INK4A}$</TEX>, <TEX>$^IH$</TEX> NMR, distance geometry, peptide, <TEX>${\gamma}$</TEX>-turn, three-dimensional structure

Abstract

A 21-residue peptide corresponding to amino acids 84-104 of $p16^{INK4A}$, the tumor suppressor, has been synthesized and its structure was studied by Circular Dichroism, $^1H$ NMR spectroscopy and molecular modeling. A p16-derived peptide (84-104 amino acids) forming stable complex with CDK4 and CDK6 inhibits the ability of CDK4/6 to phosphorylate pRb in vitro, and blocks cell-cycle progression through G1/S phase as shown in the function of the full-length p16. Its NMR spectral data including NOEs, $^3J_{NH-H{\alpha}}$ coupling constants, $C_{\alpha}H$ chemical shift, the average amplitude of amide chemical shift oscillation and temperature coefficients indicate that the secondary structure of a p16-derived peptide is similar to that of the same region of full-length p16, which consists of helix-turn-helix structure. The 3-D distance geometry structure based on NOE-hased distance and torsion angle restraints is characterized by ${\gamma}$-turn conformation between residues $Gly^{89}-Leu^{91}$(${\varphi}_{i+1}

keywords: <TEX>$p16^{INK4A}$</TEX>, <TEX>$^IH$</TEX> NMR, distance geometry, peptide, <TEX>${\gamma}$</TEX>-turn, three-dimensional structure

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$p16^{INK4A}$ 단백질 활성부위(Asp 84-Leu 104)의 용액상 구조

Solution Structure of 21-Residue Peptide (Asp 84-Leu 104), Functional Site derived from $p16^{INK4A}$

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