Zeitschrift für Data Mining in Genomics & Proteomics

Abstrakt

Molekulare Modellierung und Simulation des menschlichen Stomatins und Vorhersagen seiner Membranassoziation

Yosuke Kondo, Hideshi Yokoyama, Ikuo Matsui und Satoru Miyazaki

Stomatin ist ein Membranprotein in menschlichen roten Blutkörperchen. Die Kristallstruktur, in der das monomere Stomatin aus dem hyperthermophilen Archaeon Pyrococcus horikoshii aus der α/β-Domäne und dem C-terminalen α-helikalen Segment besteht, bildet ein Homotrimer, und das Stomatin ist in weitere höher geordnete homo-oligomere Komplexe organisiert, die aus 9- bis 12-Meren bestehen. Um die molekularen Funktionen des Stomatins besser zu verstehen, muss die Hypothese validiert werden, wie menschliches Stomatin oligomerisiert und mit Zellmembranen assoziiert ist. Hier berichten wir, welche Konformationen aus der Stomatinstruktur erzeugt werden können, indem wir die Flexibilität der α-helikalen Segmente des menschlichen Stomatins abschätzen. Außerdem simulieren wir, wie die oligomere Struktur des menschlichen Stomatins mit Zellmembranen interagiert. Die Ergebnisse zeigten, dass die α-helikalen Segmente flexible Bewegungen ausführen können; Das α-helikale Segment und die α/β-Domäne des Monomers können eine flache Struktur bilden, und die α-helikalen Segmente des Trimers können sich Lipidmembranen nähern. Basierend auf der flachen Struktur des menschlichen Stomatins haben wir ein hypothetisches oligomeres Modell zur Interaktion mit der Oberfläche von Zellmembranen vorgeschlagen. Das oligomere Modell erklärt gut, dass das Stomatin als Gerüstprotein zur Unterstützung der Zellmembran fungiert.