Investigation on GTP hydrolysis of human guanylate binding protein 1 and its interaction to the viral non-structural protein 1

  • The first part of this study revealed that GTP hydrolysis of human guanylate binding protein 1 (hGBP1), taking place at the large GTPase domain (LG), triggers a chain of conformational changes to the C-terminal part of hGBP1 which are remote from the catalytic pocket. These conformational changes especially remove structural restraint on the LG evoked by the previously attached C-terminus promoting dimerization of hGBP1 to facilitate the GTP hydrolysis. The second part of the study revealed affinity and kinetics of the interaction between hGBP1 and nonstructural protein 1 (NS1) from \(\textit {influenza-A-virus}\). The hGBP1-NS1 interaction was shown to not disrupt biochemical properties of hGBP1. The interactive regions were discovered to be the LG of hGBP1 and the effector domain of NS1. It was speculated that the interaction hinders NS1’s binding to other molecules in the infected cells and consequently antagonizes the viral functions of NS1.
  • Der erste Teil dieser Studie zeigte, dass die GTP-Hydrolyse des \(\textit {Human Guanylate Binding Protein 1}\) (hGBP1), die an der \(\textit {Large GTPase Domain}\) (LG) stattfindet, eine Kette von Konformationsänderungen am C-Terminus von hGBP1 auslöst, die von der katalytischen Tasche entfernt sind. Diese heben die strukturelle Beschränkung der LG auf, die durch den zuvor angehängten C-Terminus hervorgerufen wird und die Dimerisierung von hGBP1 fördert, um die GTP-Hydrolyse zu erleichtern. Der zweite Teil der Studie zeigte die Affinität und Kinetik der Interaktion zwischen hGBP1 und dem \(\textit {Nonstructural Protein 1}\) (NS1) aus dem \(\textit {Influenza-A-Virus}\). Es konnte gezeigt werden, dass die hGBP1-NS1-Interaktion die biochemischen Eigenschaften von hGBP1 nicht stört. Als interaktive Regionen wurden die LG von hGBP1 und die \(\textit {Effector Domain}\) von NS1 entdeckt. Es wurde angenommen, dass die Interaktion die Bindung von NS1 an andere Moleküle in den infizierten Zellen behindert und die viralen Funktionen von NS1 antagonisiert.

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Metadaten
Author:Ping ZhangORCiDGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-125593
DOI:https://doi.org/10.13154/294-12559
Referee:Christian HerrmannORCiDGND, Raphael StollORCiDGND, Lars V. SchäferORCiDGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2024/05/06
Date of first Publication:2024/05/06
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Chemie und Biochemie
Date of final exam:2020/03/13
Creating Corporation:Fakultät für Chemie und Biochemie
GND-Keyword:Guanylatcyclase; GTP-bindende Proteine; Influenza-A-Virus; Protein-Protein-Wechselwirkung; Proteinbindung
Dewey Decimal Classification:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie, Kristallographie, Mineralogie
faculties:Fakultät für Chemie und Biochemie
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht