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Methionine Scanning as an NMR Tool for Detecting and Analyzing Biomolecular Interaction Surfaces

机译：蛋氨酸扫描作为NMR工具用于检测和分析生物分子相互作用表面

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Methyl NMR spectroscopy is a powerful tool for studying protein structure, dynamics, and interactions.Yet difficulties with resonance assignment and the low abundance of methyl groups can preclude detailed NMR studies, particularly the determination of continuous interaction surfaces. Here we present a straightforward strategy that overcomes these problems. We systematically substituted solvent-exposed residues with reporter methionines in the expected binding site and performed chemical shift perturbation (CSP) experiments using methyl- TROSY spectra. We demonstrate the utility of this approach for the interaction between the HECT domain of the Rsp5p ubiquitin ligase and its cognate E2, Ubc4. Using these mutants, we could instantaneously assign all newly arising reporter methyl signals, determine the Ubc4 interaction surface on a per-residue basis, and investigate the importance of each individual mutation for ligand binding. Our data show that methionine scanning significantly extends the applicability, information content, and spatial resolution of methyl CSP experiments.
机译：甲基NMR光谱学是研究蛋白质结构，动力学和相互作用的强大工具，但由于共振分配困难和甲基丰度低，因此无法进行详细的NMR研究，尤其是连续相互作用表面的测定。在这里，我们提出了克服这些问题的简单策略。我们在预期的结合位点用报告蛋氨酸系统地取代了溶剂暴露的残基，并使用甲基TROSY光谱进行了化学位移扰动（CSP）实验。我们证明了该方法的实用性Rsp5p泛素连接酶的HECT域与其关联的E2 Ubc4之间的相互作用。使用这些突变体，我们可以立即分配所有新出现的报告基因甲基信号，在每个残基的基础上确定Ubc4相互作用表面，并研究每个个体突变对配体结合的重要性。我们的数据表明，蛋氨酸扫描显着扩展了甲基CSP实验的适用性，信息内容和空间分辨率。

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