Biomolecules, 2022, 12(2)

Differences in Medium-Induced Conformational Plasticity Presumably Underlie Different Cytotoxic Activity of Ricin and Viscumin

Structurally similar catalytic subunits A of ricin (RTA) and viscumin (MLA) exhibit cytotoxic activity through ribosome inactivation. Ricin is more cytotoxic than viscumin, although the molecular mechanisms behind this difference are still poorly understood. To shed more light on this problem, we used a combined biochemical/molecular modeling approach to assess possible relationships between the activity of toxins and their structural/dynamic properties. Based on bioassay measurements, it was suggested that the differences in activity are associated with the ability of RTA and MLA to undergo structural/hydrophobic rearrangements during trafficking through the endoplasmic reticulum (ER) membrane. Molecular dynamics simulations and surface hydrophobicity mapping of both proteins in different media showed that RTA rearranges its structure in a membrane-like environment much more efficiently than MLA. Their refolded states also drastically differ in terms of hydrophobic organization. We assume that the higher conformational plasticity of RTA is favorable for the ER-mediated translocation pathway, which leads to a higher rate of toxin penetration into the cytoplasm.

IBCH: 9894
Ссылка на статью в журнале: https://www.mdpi.com/2218-273X/12/2/295
Кол-во цитирований на 04.2024: 1
Данные статьи проверены модераторами 2022-02-27

Список научных проектов, где отмечена публикация

  1. Компьютерное моделирование структурных перестроек в белках, возникающих при взаимодействии с мембраной (6 Января 2020 года — 31 Декабря 2022 года). Волынский П.Е.. Грант, РФФИ.
  2. ЕАПИ: Структура и функция рибосом-инактивирующих белков в разработке рекомбинантных токсинов нового поколения (6 Января 2020 года — 31 Декабря 2022 года). Козлов С.А.. Грант, РФФИ.
  3. Молекулярно-биофизические аспекты олигомеризации мембранных доменов рецепторов, определяющие клеточную сигнализацию в норме и онкогенезе (6 Января 2018 года — 31 Декабря 2022 года). Ефремов Р.Г.. Грант, РНФ.