Кооперативная привязка - Cooperative binding

Молекулярное связывание представляет собой взаимодействие между молекулами, которое приводит к устойчивой физической ассоциации между этими молекулами. Кооперативная привязка встречается в системах связывания, содержащих более одного типа или разновидностей молекул, и в которых один из партнеров не является одновалентным и может связывать более одной молекулы другого вида.

Например, рассмотрим систему, в которой одна молекула вида A может связываться с молекулами вида B. Вид A называется рецептором, а вид B - лигандом. Связывание можно считать «кооперативным», если связывание первой молекулы B с A изменяет сродство связывания второй молекулы B, делая ее более или менее вероятной для связывания. Другими словами, связывание молекул B с разными сайтами на A не представляет собой взаимно независимых событий.

Сотрудничество может быть положительным или отрицательным. Кооперативное связывание наблюдается во многих биополимерах, включая белки и нуклеиновые кислоты. Было показано, что совместное связывание является механизмом, лежащим в основе большого диапазона биохимических и физиологических процессов.

История и математические формализмы

Кристиан Бор и концепция кооперативного связывания

В 1904 г. Кристиан Бор учился гемоглобин привязка к кислород в разных условиях.[1][2] При построении графика насыщения гемоглобина кислородом как функции частичное давление кислорода, он получил сигмовидную (или «S-образную») кривую. Это указывает на то, что чем больше кислорода связано с гемоглобином, тем легче связывать большее количество кислорода - до тех пор, пока все участки связывания не станут насыщенными. Кроме того, Бор заметил, что увеличение CO2 давление сдвинуло эту кривую вправо - т.е. более высокие концентрации CO2 затрудняют связывание кислорода гемоглобином.[2] Это последнее явление, вместе с наблюдением, что сродство гемоглобина к кислороду увеличивается с увеличением pH, известно как Эффект Бора.

Оригинальная фигура из Кристиан Бор, демонстрируя сигмоидальное увеличение оксигемоглобина как функцию парциального давления кислорода.

Говорят, что рецепторная молекула демонстрирует кооперативное связывание, если ее связывание с лигандом нелинейно масштабируется с концентрацией лиганда. Кооперативность может быть положительной (если связывание молекулы лиганда увеличивает кажущееся сродство рецептора и, следовательно, увеличивает вероятность связывания другой молекулы лиганда) или отрицательной (если связывание молекулы лиганда снижает сродство и, следовательно, делает связывание других молекул лиганда менее вероятным) . «Дробное размещение» рецептора с данным лигандом определяется как количество связанных с лигандом сайтов связывания, деленное на общее количество сайтов связывания лиганда:

Если , то белок полностью не связан, а если , он полностью пропитан. Если сюжет в состоянии равновесия как функция концентрации лиганда имеет сигмоидальную форму, как наблюдал Бор для гемоглобина, это указывает на положительную кооперативность. Если это не так, то нельзя делать никаких заявлений о сотрудничестве, глядя только на этот участок.

Концепция кооперативного связывания применима только к молекулам или комплексам с более чем одним сайтом связывания лиганда. Если существует несколько сайтов связывания лиганда, но связывание лиганда с одним сайтом не влияет на другие, рецептор считается некооперативным. Сотрудничество может быть гомотропный, если лиганд влияет на связывание лигандов того же типа, или гетеротропный, если это влияет на связывание других видов лигандов. В случае гемоглобина Бор наблюдал гомотропную положительную кооперативность (связывание кислорода облегчает связывание большего количества кислорода) и гетеротропную отрицательную кооперативность (связывание CO2 снижает способность гемоглобина связывать кислород.)

На протяжении 20-го века были разработаны различные каркасы для описания связывания лиганда с белком с более чем одним сайтом связывания и кооперативных эффектов, наблюдаемых в этом контексте.[3]

Уравнение Хилла

Первое описание кооперативного связывания с многосайтовым белком было разработано СРЕДНИЙ. холм.[4] Опираясь на наблюдения за связыванием кислорода с гемоглобином и идею о том, что кооперативность возникает из агрегации молекул гемоглобина, каждая из которых связывает одну молекулу кислорода, Хилл предложил феноменологическое уравнение, которое с тех пор стало назван в его честь:

График Хилла уравнения Хилла красным цветом, показывающий наклон кривой, являющийся коэффициентом Хилла, и пересечение с осью абсцисс, обеспечивающее кажущуюся константу диссоциации. Зеленая линия показывает кривую отсутствия взаимодействия.

куда "коэффициент Хилла", обозначает концентрацию лиганда, обозначает кажущуюся константу ассоциации (используется в исходной форме уравнения), - эмпирическая константа диссоциации, а микроскопическая константа диссоциации (используется в современных формах уравнения и эквивалентна ). Если , система демонстрирует отрицательную кооперативность, тогда как кооперативность положительна, если . Общее количество сайтов связывания лиганда является верхней границей для . Уравнение Хилла можно линеаризовать как:

«Заговор холма» получен путем нанесения против . В случае уравнения Хилла это линия с наклоном и перехватить . Это означает, что кооперативность предполагается фиксированной, то есть она не изменяется при насыщении. Это также означает, что сайты связывания всегда проявляют одно и то же сродство, и кооперативность не возникает из-за сродства, возрастающего с концентрацией лиганда.

Уравнение Адаира

Г.С. Адэр обнаружили, что график Хилла для гемоглобина не является прямой линией, и выдвинули гипотезу о том, что сродство связывания не является фиксированным сроком, а зависит от насыщения лиганда.[5] Продемонстрировав, что гемоглобин содержит четыре гема (и, следовательно, места связывания кислорода), он исходил из предположения, что полностью насыщенный гемоглобин образуется поэтапно с промежуточными формами с одной, двумя или тремя связанными молекулами кислорода. Формирование каждой промежуточной стадии из несвязанного гемоглобина можно описать с помощью очевидной макроскопической константы ассоциации. . Результирующая фракционная занятость может быть выражена как:

Или для любого белка с п сайты связывания лиганда:

куда п обозначает количество сайтов связывания, и каждый - комбинированная константа ассоциации, описывающая связывание я Сочетая обработку Адаира с графиком Хилла, можно получить современное экспериментальное определение кооперативности (Hill, 1985, Abeliovich, 2005). Результирующий коэффициент Хилла, или, вернее, наклон графика Хилла, рассчитанный по уравнению Адаира, можно показать как отношение между дисперсией числа привязки к дисперсии числа привязки в эквивалентной системе невзаимодействующих участок связывания.[6] Таким образом, коэффициент Хилла определяет кооперативность как статистическую зависимость одного сайта связывания от состояния другого сайта (ов).

Уравнение Клотца

Работая над кальций-связывающими белками, Ирвинг Клотц деконволютировал константы ассоциации Адаира, рассматривая ступенчатое образование промежуточных стадий, и попытался выразить кооперативное связывание в терминах элементарных процессов, управляемых законом действия масс.[7][8] В его рамках константа ассоциации, регулирующая связывание первой молекулы лиганда, константа ассоциации, управляющая связыванием второй молекулы лиганда (когда первая уже связана) и т. д. , это дает:

Стоит отметить, что константы , и так далее не относятся к отдельным сайтам связывания. Они описывают Как много места связывания заняты, а не который. Эта форма имеет то преимущество, что кооперативность легко распознается при рассмотрении констант ассоциации. Если все сайты связывания лиганда идентичны с микроскопической константой ассоциации , можно было бы ожидать (то есть ) при отсутствии кооперативности. У нас есть положительное сотрудничество, если лежит выше этих ожидаемых значений для .

Уравнение Клотца (которое иногда также называют уравнением Адаира-Клотца) до сих пор часто используется в экспериментальной литературе для описания измерений связывания лиганда с точки зрения последовательных кажущихся констант связывания.[9]

Уравнение Полинга

К середине 20 века возрос интерес к моделям, которые не только феноменологически описывали кривые связывания, но и предлагали лежащий в основе биохимический механизм. Линус Полинг переосмыслил уравнение, предоставленное Адаиром, предположив, что его константы были комбинацией константы связывания для лиганда ( в уравнении ниже) и энергии, получаемой от взаимодействия между субъединицами кооперативного белка ( ниже).[10] Полинг фактически вывел несколько уравнений в зависимости от степени взаимодействия между субъединицами. Основываясь на неправильных предположениях о локализации гемов, он выбрал неправильный вариант для описания связывания кислорода гемоглобином, предполагая, что субъединица расположены в квадрате. Приведенное ниже уравнение представляет собой уравнение тетраэдрической структуры, которое было бы более точным в случае гемоглобина:

Модель KNF

На основании результатов, показывающих, что структура кооперативных белков изменяется при связывании с их лигандом, Даниэль Кошланд и коллеги[11] уточнил биохимическое объяснение механизма, описанного Полингом.[10] Модель Кошланда-Немети-Филмера (KNF) предполагает, что каждая субъединица может существовать в одной из двух конформаций: активной или неактивной. Связывание лиганда с одной субъединицей должно вызывать немедленное конформационное изменение этой субъединицы с неактивной на активную конформацию, механизм, описываемый как «индуцированная подгонка».[12] Кооперативность, согласно модели KNF, должна возникать из взаимодействий между субъединицами, сила которых варьируется в зависимости от относительных конформаций вовлеченных субъединиц. Для тетраэдрической структуры (они также рассматривали линейные и квадратные структуры) они предложили следующую формулу:

Где - константа ассоциации для X, - соотношение состояний B и A в отсутствие лиганда («переход»), и являются относительной стабильностью пар соседних субъединиц по отношению к паре, где обе субъединицы находятся в состоянии A (обратите внимание, что в статье KNF фактически представлены , количество занятых сайтов, которое здесь в 4 раза ).

Модель MWC

Модельная схема реакции Монода-Ваймана-Ченджекса для белка, состоящего из двух протомеров. Протомер может существовать в двух состояниях, каждое с разным сродством к лиганду. L - отношение состояний в отсутствие лиганда, c - отношение аффинностей.
Энергетическая диаграмма модели Monod-Wyman-Changeux белка, состоящего из двух протомеров. Более высокое сродство лиганда к состоянию R означает, что последнее предпочтительно стабилизируется связыванием.

В Monod-Wyman-Changeux (MWC) модель согласованных аллостерических переходов[13] пошли еще дальше, исследуя кооперативность на основе термодинамики и трехмерных конформаций. Первоначально он был разработан для олигомерных белков с симметрично расположенными идентичными субъединицами, каждая из которых имеет один сайт связывания лиганда. Согласно этой структуре, два (или более) взаимопревращаемых конформационных состояния аллостерического белка сосуществуют в тепловом равновесии. Состояния - часто называемые напряженным (T) и расслабленным (R) - различаются по сродству к молекуле лиганда. Соотношение между двумя состояниями регулируется связыванием молекул лиганда, которое стабилизирует состояние с более высоким сродством. Важно отметить, что все субъединицы молекулы меняют состояния одновременно, это явление известно как «согласованный переход».

Константа аллостерической изомеризации L описывает равновесие между обоими состояниями, когда молекула лиганда не связана: . Если L очень большой, большая часть белка существует в Т-состоянии в отсутствие лиганда. Если L мала (близка к единице), состояние R почти так же заселено, как и состояние T. Отношение констант диссоциации лиганда из состояний T и R описывается константой c: . Если , оба состояния R и T имеют одинаковое сродство к лиганду, и лиганд не влияет на изомеризацию. Значение c также указывает, насколько изменяется равновесие между состояниями T и R при связывании лиганда: чем меньше c, тем больше равновесие смещается в сторону R-состояния после одного связывания. С , частичная занятость описывается как:

Сигмовидный график аллостерических белков Хилла может быть затем проанализирован как постепенный переход от состояния T (низкое сродство) к состоянию R (высокое сродство) по мере увеличения насыщения. Наклон графика Хилла также зависит от насыщенности с максимальным значением в точке перегиба. Пересечения между двумя асимптотами и осью y позволяют определить сродство обоих состояний к лиганду.

График Хилла функции связывания MWC красным цветом, чистого состояния T и R зеленым. Когда конформация смещается от T к R, то же самое происходит и с функцией связывания. Пункты пересечения с осью x показывают кажущуюся константу диссоциации, а также микроскопические константы диссоциации состояний R и T.

В белках конформационные изменения часто связаны с активностью или активностью по отношению к конкретным мишеням. Такая активность часто является физиологически значимой или экспериментально измеренной. Степень конформационного изменения описывается функцией состояния , который обозначает долю белка, присутствующего в государственный. Как показано на энергетической диаграмме, увеличивается по мере связывания большего количества молекул лиганда. Выражение для является:

Важным аспектом модели MWC является то, что кривые для и не совпадают,[14] т.е. фракционное насыщение не является прямым индикатором конформационного состояния (и, следовательно, активности). Более того, степень кооперативности связывания и кооперативности активации может сильно различаться: крайний случай обеспечивается мотором жгутика бактерий с коэффициентом Хилла 1,7 для связывания и 10,3 для активации.[15][16] Сверхлинейность отклика иногда называют сверхчувствительность.

Если аллостерический белок связывается с мишенью, которая также имеет более высокое сродство к R-состоянию, то связывание с мишенью дополнительно стабилизирует R-состояние, следовательно, увеличивает сродство к лиганду. Если, с другой стороны, мишень предпочтительно связывается с Т-состоянием, то связывание с мишенью будет иметь отрицательный эффект на сродство лиганда. Такие цели называются аллостерические модуляторы.

С момента своего создания структура MWC была расширена и обобщена. Были предложены варианты, например, для белков с более чем двумя состояниями,[17] белки, которые связываются с несколькими типами лигандов [18][19] или несколько типов аллостерических модуляторов [19] и белки с неидентичными субъединицами или сайтами связывания лиганда.[20]

Примеры

Список молекулярных ансамблей, которые демонстрируют кооперативное связывание лигандов, очень велик, но некоторые примеры особенно примечательны своим историческим интересом, необычными свойствами или их физиологическим значением.

Мультяшное изображение белка гемоглобина в двух его конформациях: «tensed (T)» слева, что соответствует дезокси-форме (производной от PDB id: 11LFL) и "расслабленный (R)" справа, соответствующий окси-форме (производный от PDB id: 1LFT).

Как описано в историческом разделе, наиболее известным примером кооперативного связывания является гемоглобин. Его четвертичная структура, решаемая Макс Перуц с помощью дифракции рентгеновских лучей,[21] показывает псевдосимметричный тетраэдр, несущий четыре сайта связывания (гема) для кислорода. Многие другие молекулярные ансамбли, демонстрирующие кооперативное связывание, были изучены очень подробно.

Мультимерные ферменты

Деятельность многих ферменты является регулируемый аллостерическими эффекторами. Некоторые из этих ферментов являются мультимерными и несут несколько сайтов связывания для регуляторов.

Треониндезаминаза был одним из первых ферментов, которые, как предполагалось, вели себя как гемоглобин.[22] и показано, что они связывают лиганды кооперативно.[23] Позже было показано, что это тетрамерный белок.[24]

Еще один фермент, который, как предполагалось ранее, может кооперативно связывать лиганды, - это аспартат-транс-карбамилаза.[25] Хотя исходные модели соответствовали четырем сайтам связывания,[26] Позже было показано, что его структура гексамерная. Уильям Липскомб и коллеги.[27]

Ионные каналы

Наиболее ионные каналы состоят из нескольких одинаковых или псевдоидентичных мономеров или доменов, симметрично расположенных в биологических мембранах. Несколько классов таких каналов, открытие которых регулируется лигандами, демонстрируют кооперативное связывание этих лигандов.

Это было предложено еще в 1967 г.[28] (когда точная природа этих каналов еще была неизвестна), что никотиновые рецепторы ацетилхолина граница ацетилхолин кооперативным образом благодаря наличию нескольких сайтов связывания. Очищение рецептора[29] и его характеристика продемонстрировала пентамерную структуру с сайтами связывания, расположенными на границах раздела между субъединицами, что подтверждается структурой домена связывания рецептора.[30]

Рецепторы инозитолтрифосфата (IP3) образуют другой класс лиганд-управляемых ионных каналов, демонстрирующих совместное связывание.[31] В структуре этих рецепторов четыре симметрично расположенных сайта связывания IP3.[32]

Многосайтовые молекулы

Хотя большинство белков, демонстрирующих кооперативное связывание, представляют собой мультимерные комплексы гомологичных субъединиц, некоторые белки несут несколько сайтов связывания для одного и того же лиганда на одном и том же полипептиде. Одним из таких примеров является кальмодулин. Одна молекула кальмодулина кооперативно связывает четыре иона кальция.[33] В его составе четыре EF-домены,[34] каждый из них связывает один ион кальция. Молекула не имеет квадратной или тетраэдрической структуры, но состоит из двух долей, каждая из которых несет два EF-домена.

Мультяшное изображение белка Кальмодулин в двух его конформациях: «закрытый» слева (полученный из PDB id: 1CFD) и "открыть" справа (производное от PDB id: 3CLN). Открытая конформация представлена ​​связанной с 4 ионами кальция (оранжевые сферы).

Факторы транскрипции

Также было показано совместное связывание белков с нуклеиновыми кислотами. Классический пример - привязка лямбда-фаг репрессор к своим операторам, который происходит совместно.[35][36] Другие примеры факторов транскрипции демонстрируют положительную кооперативность при связывании со своей мишенью, например репрессор насосов TtgABC.[37] (n = 1,6), а также условную кооперативность транскрипционных факторов HOXA11 и FOXO1.[38]

Напротив, примеры отрицательной кооперативности для связывания факторов транскрипции также были задокументированы, как и для гомодимерного репрессора Pseudomonas putida цитохром P450cam оперон гидроксилазы[39] (n = 0,56).

Конформационное распространение и обязательная кооперация

Ранее утверждалось, что некоторые белки, особенно те, которые состоят из многих субъединиц, могут регулироваться с помощью обобщенного механизма MWC, в котором переход между состояниями R и T не обязательно синхронизируется по всему белку.[40] В 1969 году Вайман[41] предложил такую ​​модель со «смешанными конформациями» (то есть некоторые протомеры в состоянии R, некоторые в состоянии T) для респираторных белков у беспозвоночных.

Следуя аналогичной идее, модель конформационного распространения Дьюка и его коллег[42] относит как модель KNF, так и модель MWC к частным случаям. В этой модели субъединица не изменяет автоматически конформацию при связывании лиганда (как в модели KNF), а также не все субъединицы в сложном изменении конформации вместе (как в модели MWC). Конформационные изменения являются стохастическими с вероятностью переключения состояний субъединицы в зависимости от того, связан ли он с лигандом, и от конформационного состояния соседних субъединиц. Таким образом, конформационные состояния могут «распространяться» по всему комплексу.

Влияние компонентов выше и ниже по потоку на сверхчувствительность модуля

В живой клетке сверхчувствительные модули встроены в более крупную сеть с вышестоящими и последующими компонентами. Эти компоненты могут ограничивать диапазон входов, которые модуль получит, а также диапазон выходов модуля, которые сеть сможет обнаружить.[43] Эти ограничения влияют на чувствительность модульной системы. Ограничения динамического диапазона, налагаемые нижестоящими компонентами, могут обеспечить эффективную чувствительность, намного большую, чем у исходного модуля, если рассматривать их изолированно.

Рекомендации

Эта статья была адаптирована из следующего источника под CC BY 4.0 лицензия (2013 ) (отчеты рецензента ): «Кооперативная привязка», PLOS вычислительная биология, 9 (6): e1003106, 2013 г., Дои:10.1371 / JOURNAL.PCBI.1003106, ISSN  1553-734X, ЧВК  3699289, PMID  23843752, Викиданные  Q21045427

  1. ^ Бор С (1904). "Die Sauerstoffaufnahme des genuinen Blutfarbstoffes und des aus dem Blute dargestellten Hämoglobins". Zentralblatt Physiol. (на немецком). 23: 688–690.
  2. ^ а б Бор С, Hasselbalch K, Крог А (1904). "Ueber einen in biologischer Beziehung wichtigen Einfluss, den die Kohlensäurespannung des Blutes auf dessen Sauerstoffbindung übt". Skandinavisches Archiv für Physiologie. 16 (2): 402–412. Дои:10.1111 / j.1748-1716.1904.tb01382.x.
  3. ^ Вайман Дж, Гилл SJ (1990). Привязка и увязка. Функциональная химия биологических молекул. Милл-Вэлли: университетские научные книги.
  4. ^ Хилл А.В. (1910). «Возможные эффекты агрегации молекул гемоглобина на его кривые диссоциации». J Physiol. 40: iv – vii.
  5. ^ Адаир GS (1925). "'Система гемоглобина. IV. Кривая кислородной диссоциации гемоглобина ». J Biol Chem. 63: 529–545.
  6. ^ Абелиович Х (июль 2005 г.). «Эмпирический принцип экстремума для коэффициента Хилла во взаимодействиях лиганд-белок, показывающий отрицательную кооперативность». Биофизический журнал. 89 (1): 76–9. Bibcode:2005BpJ .... 89 ... 76A. Дои:10.1529 / biophysj.105.060194. ЧВК  1366580. PMID  15834004.
  7. ^ Клотц И.М. (январь 1946 г.). «Приложение закона действия масс к связыванию белками; взаимодействия с кальцием». Архивы биохимии. 9: 109–17. PMID  21009581.
  8. ^ Клотц И.М. (январь 2004 г.). «Лиганд-рецепторные комплексы: происхождение и развитие концепции». Журнал биологической химии. 279 (1): 1–12. Дои:10.1074 / jbc.X300006200. PMID  14604979.
  9. ^ Dagher R, Peng S, Gioria S, Fève M, Zeniou M, Zimmermann M, Pigault C, Haiech J, Kilhoffer MC (май 2011 г.). «Общая стратегия для характеристики комплексов кальмодулин-кальций, участвующих в распознавании CaM-мишени: домены связывания кальмодулина DAPK и EGFR взаимодействуют с различными комплексами кальмодулин-кальций». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Исследование молекулярных клеток. 1813 (5): 1059–67. Дои:10.1016 / j.bbamcr.2010.11.004. PMID  21115073.
  10. ^ а б Полинг Л. (апрель 1935 г.). «Кислородное равновесие гемоглобина и его структурная интерпретация». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 21 (4): 186–91. Bibcode:1935ПНАС ... 21..186П. Дои:10.1073 / pnas.21.4.186. ЧВК  1076562. PMID  16587956.
  11. ^ Кошланд Д.Е., Немети Дж., Филмер Д. (январь 1966 г.). «Сравнение экспериментальных данных связывания и теоретических моделей в белках, содержащих субъединицы». Биохимия. 5 (1): 365–85. Дои:10.1021 / bi00865a047. PMID  5938952.
  12. ^ Кошланд Д.Е. (февраль 1958 г.). «Применение теории ферментной специфичности к синтезу белков». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 44 (2): 98–104. Bibcode:1958ПНАС ... 44 ... 98К. Дои:10.1073 / пнас.44.2.98. ЧВК  335371. PMID  16590179.
  13. ^ Monod J, Wyman J, Changeux JP (май 1965 г.). «О природе аллостерических переходов: правдоподобная модель». Журнал молекулярной биологии. 12: 88–118. Дои:10.1016 / S0022-2836 (65) 80285-6. PMID  14343300.
  14. ^ Рубин MM, Changeux JP (ноябрь 1966 г.). «О природе аллостерических переходов: последствия неисключительного связывания лиганда». Журнал молекулярной биологии. 21 (2): 265–74. Дои:10.1016/0022-2836(66)90097-0. PMID  5972463.
  15. ^ Cluzel P, Surette M, Leibler S (март 2000 г.). «Сверхчувствительный бактериальный мотор, выявленный путем мониторинга сигнальных белков в отдельных клетках». Наука. 287 (5458): 1652–5. Bibcode:2000Sci ... 287.1652C. Дои:10.1126 / science.287.5458.1652. PMID  10698740.
  16. ^ Сурджик В., Берг ХК (октябрь 2002 г.). «Связывание регулятора ответа Escherichia coli CheY с его мишенью, измеренное in vivo с помощью флуоресцентного резонансного переноса энергии». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 99 (20): 12669–74. Bibcode:2002PNAS ... 9912669S. Дои:10.1073 / pnas.192463199. ЧВК  130518. PMID  12232047.
  17. ^ Edelstein SJ, Schaad O, Henry E, Bertrand D, Changeux JP (ноябрь 1996 г.). «Кинетический механизм никотиновых рецепторов ацетилхолина, основанный на множественных аллостерических переходах». Биологическая кибернетика. 75 (5): 361–79. CiteSeerX  10.1.1.17.3066. Дои:10.1007 / s004220050302. PMID  8983160. S2CID  6240168.
  18. ^ Мелло Б.А., Ту И (ноябрь 2005 г.). «Аллостерическая модель для гетерогенных рецепторных комплексов: понимание ответов бактериального хемотаксиса на множественные стимулы». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 102 (48): 17354–9. Bibcode:2005ПНАС..10217354М. Дои:10.1073 / pnas.0506961102. ЧВК  1297673. PMID  16293695.
  19. ^ а б Najdi TS, Yang CR, Shapiro BE, Hatfield GW, Mjolsness ED (апрель 2006 г.). «Применение обобщенной модели MWC для математического моделирования метаболических путей, регулируемых аллостерическими ферментами». Журнал биоинформатики и вычислительной биологии. 4 (2): 335–55. CiteSeerX  10.1.1.121.9382. Дои:10.1142 / S0219720006001862. PMID  16819787.
  20. ^ Стефан М.И., Эдельштейн SJ, Le Novère N (июль 2009 г.). "Вычисление феноменологических констант Адаира-Клотца из микроскопических параметров MWC". BMC Systems Biology. 3: 68. Дои:10.1186/1752-0509-3-68. ЧВК  2732593. PMID  19602261.
  21. ^ Перуц М.Ф., Россманн М.Г., Куллис А.Ф., Мюрхед Х., Уилл Г., Северный АС (февраль 1960 г.). «Структура гемоглобина: трехмерный синтез Фурье с разрешением 5,5 А, полученный с помощью рентгеновского анализа». Природа. 185 (4711): 416–22. Дои:10.1038 / 185416a0. PMID  18990801. S2CID  4208282.
  22. ^ Changeux JP (1961). «Механизмы контроля обратной связи биосинтетической L-треониндезаминазы с помощью L-изолейцина». Симпозиумы Колд-Спринг-Харбор по количественной биологии. 26: 313–8. Дои:10.1101 / SQB.1961.026.01.037. PMID  13878122.
  23. ^ Changeux, J.-P. (1963). "'Аллостерические взаимодействия на биосинтетической L-треониндезаминазе из E. coli K12 ». Колд Спринг Харб Симп Квант Биол. 28: 497–504. Дои:10.1101 / sqb.1963.028.01.066.
  24. ^ Галлахер Д.Т., Гиллиланд Г.Л., Сяо Дж., Зондло Дж., Фишер К.Э., Шиншилла Д., Эйзенштейн Э. (апрель 1998 г.). «Структура и контроль пиридоксальфосфат-зависимой аллостерической треониндезаминазы». Структура. 6 (4): 465–75. Дои:10.1016 / s0969-2126 (98) 00048-3. PMID  9562556.
  25. ^ Герхарт JC, Pardee AB (март 1962 г.). «Энзимология управления подавлением обратной связи». Журнал биологической химии. 237: 891–6. PMID  13897943.
  26. ^ Changeux JP, Рубин MM (февраль 1968 г.). «Аллостерические взаимодействия в аспартат-транскарбамилазе. 3. Интерпретация экспериментальных данных в рамках модели Моно, Ваймана и Чанжукса». Биохимия. 7 (2): 553–61. Дои:10.1021 / bi00842a601. PMID  4868541.
  27. ^ Хонзатко РБ, Кроуфорд Дж. Л., Монако ХЛ, Ладнер Дж. Э., Эвардс Б. Ф., Эванс Д. Р., Уоррен С. Г., Уайли, округ Колумбия, Ладнер РС, Липскомб, Вашингтон (сентябрь 1982 г.). «Кристаллические и молекулярные структуры нативной и CTP-лиганды аспартат карбамоилтрансферазы из Escherichia coli». Журнал молекулярной биологии. 160 (2): 219–63. Дои:10.1016/0022-2836(82)90175-9. PMID  6757446.
  28. ^ Карлин А. (август 1967 г.). «О применении« правдоподобной модели »аллостерических белков к рецептору ацетилхолина». Журнал теоретической биологии. 16 (2): 306–20. Дои:10.1016/0022-5193(67)90011-2. PMID  6048545.
  29. ^ Changeux JP, Kasai M, Lee CY (ноябрь 1970 г.). «Использование токсина змеиного яда для характеристики белка холинергического рецептора». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 67 (3): 1241–7. Bibcode:1970PNAS ... 67.1241C. Дои:10.1073 / pnas.67.3.1241. ЧВК  283343. PMID  5274453.
  30. ^ Брейк К., ван Дейк В.Дж., Клаассен Р.В., Шуурманс М., ван дер Ост Дж., Смит А.Б., Сикма Т.К. (май 2001 г.). «Кристаллическая структура ACh-связывающего белка выявляет лиганд-связывающий домен никотиновых рецепторов». Природа. 411 (6835): 269–76. Bibcode:2001Натура.411..269Б. Дои:10.1038/35077011. PMID  11357122. S2CID  4415937.
  31. ^ Мейер Т., Холовка Д., Страйер Л. (апрель 1988 г.). «Высокооперативное открытие кальциевых каналов 1,4,5-трифосфатом инозита». Наука. 240 (4852): 653–6. Bibcode:1988Научный ... 240..653М. Дои:10.1126 / science.2452482. PMID  2452482.
  32. ^ Seo MD, Velamakanni S, Ishiyama N, Stathopulos PB, Rossi AM, Khan SA, Dale P, Li C, Ames JB, Ikura M, Taylor CW (январь 2012 г.). «Структурная и функциональная консервация ключевых доменов в рецепторах InsP3 и рианодина». Природа. 483 (7387): 108–12. Bibcode:2012Натура.483..108С. Дои:10.1038 / природа10751. ЧВК  3378505. PMID  22286060.
  33. ^ Тео Т.С., Ван Дж. Х. (сентябрь 1973 г.). «Механизм активации циклической аденозин 3 ': 5'-монофосфатфосфодиэстеразы из сердца крупного рогатого скота ионами кальция. Идентификация белкового активатора как белка, связывающего Ca2 +». Журнал биологической химии. 248 (17): 5950–5. PMID  4353626.
  34. ^ Бабу Ю.С., Мешок Дж. С., Гринхоф Т. Дж., Багг CE, Средство AR, Кук В. Дж. (1985). «Трехмерная структура кальмодулина». Природа. 315 (6014): 37–40. Bibcode:1985Натура.315 ... 37Б. Дои:10.1038 / 315037a0. PMID  3990807. S2CID  4316112.
  35. ^ Пташне М., Джеффри А., Джонсон А.Д., Маурер Р., Мейер Б.Дж., Пабо СО, Робертс TM, Зауэр RT (январь 1980 г.). «Как работает лямбда-репрессор и cro». Клетка. 19 (1): 1–11. Дои:10.1016/0092-8674(80)90383-9. PMID  6444544. S2CID  54281357.
  36. ^ Акерс Г.К., Джонсон А.Д., Ши М.А. (февраль 1982 г.). «Количественная модель регуляции генов репрессором лямбда-фага». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 79 (4): 1129–33. Bibcode:1982PNAS ... 79.1129A. Дои:10.1073 / pnas.79.4.1129. ЧВК  345914. PMID  6461856.
  37. ^ Крелл Т., Теран В., Майорга О.Л., Ривас Дж., Хименес М., Дэниэлс С., Молина-Энарес А.Дж., Мартинес-Буэно М., Гальегос М.Т., Рамос Дж. Л. (июнь 2007 г.). «Оптимизация палиндромного порядка оператора TtgR увеличивает кооперативность связывания». Журнал молекулярной биологии. 369 (5): 1188–99. Дои:10.1016 / j.jmb.2007.04.025. PMID  17498746.
  38. ^ Nnamani, Mauris C .; и другие. (2016). «Производный аллостерический переключатель лежит в основе эволюции условной кооперативности между HOXA11 и FOXO1». Отчеты по ячейкам. 15 (10): P2097–2108. Дои:10.1016 / j.celrep.2016.04.088. PMID  27239043.
  39. ^ Арамаки Х, Кабата Х, Такеда С., Ито Х, Накаяма Х, Шимамото Н. (декабрь 2011 г.). «Формирование тройного комплекса репрессор-индуктор-оператор: отрицательная кооперативность связывания d-камфоры с CamR». Гены в клетки. 16 (12): 1200–7. Дои:10.1111 / j.1365-2443.2011.01563.x. PMID  22093184. S2CID  29006987.
  40. ^ Changeux JP, Thiéry J, Tung Y, Kittel C (февраль 1967). «О кооперативности биологических мембран». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 57 (2): 335–41. Bibcode:1967PNAS ... 57..335C. Дои:10.1073 / pnas.57.2.335. ЧВК  335510. PMID  16591474.
  41. ^ Вайман Дж (февраль 1969 г.). «Возможные аллостерические эффекты в расширенных биологических системах». Журнал молекулярной биологии. 39 (3): 523–38. Дои:10.1016/0022-2836(69)90142-9. PMID  5357210.
  42. ^ Duke TA, Le Novère N, Bray D (май 2001 г.). «Конформационное распространение в кольце белков: стохастический подход к аллостерии». Журнал молекулярной биологии. 308 (3): 541–53. Дои:10.1006 / jmbi.2001.4610. PMID  11327786. S2CID  14914075.
  43. ^ Альцзилер Э., Вентура А., Колман-Лернер А., Черноморец А. (октябрь 2014 г.). «Влияние ограничений восходящего и нисходящего потоков на сверхчувствительность сигнального модуля». Физическая биология. 11 (6): 066003. Bibcode:2014PhBio..11f6003A. Дои:10.1088/1478-3975/11/6/066003. ЧВК  4233326. PMID  25313165.