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김학성 (Hak-Sung Kim) 저자 이메일 보기
KAIST 생명과학과
 
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A single-molecule dissection of ligand binding to a protein with intrinsic dynamics

Eunkyung Kim1,8, Sanghwa Lee2,3,8, Aram Jeon4,5, Jung Min Choi1, Hee-Seung Lee4,5, Sungchul Hohng2,3,6* & Hak-Sung Kim1,7*

1Department of Biological Sciences, Korea Advanced Institute of Science and Technology, Daejeon, Korea. 2Department of Physics and Astronomy, Seoul National University, Seoul, Korea. 3National Center for Creative Research Initiatives, Seoul National University, Seoul, Korea. 4Department of Chemistry, Korea Advanced Institute of Science and Technology, Daejeon, Korea. 5Molecular-Level Interface Research Center, Korea Advanced Institute of Science and Technology, Daejeon, Korea. 6Biophysics and Chemical Biology, Seoul National University, Seoul, Korea. 7Graduate School of Nanoscience and Technology, Korea Advanced Institute of Science and Technology, Daejeon, Korea. 8These authors contributed equally to this work.

*Correspondence to: Sungchul Hohng or Hak-Sung Kim
 
Abstract
Protein dynamics have been suggested to have a crucial role in biomolecular recognition, but the precise molecular mechanisms remain unclear. Herein, we performed single-molecule fluorescence resonance energy transfer measurements for wild-type maltose-binding protein (MBP) and its variants to demonstrate the interplay of conformational dynamics and molecular recognition. Kinetic analysis provided direct evidence that MBP recognizes a ligand through an 'induced-fit' mechanism, not through the generally proposed selection mechanism for proteins with conformational dynamics such as MBP. Our results indicated that the mere presence of intrinsic dynamics is insufficient for a 'selection' mechanism. An energetic analysis of ligand binding implicated the critical role of conformational dynamics in facilitating a structural change that occurs upon ligand binding.

논문정보
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2013년 선정
| F1000선정
- 형식: Research article
- 게재일: 2013년 03월 (BRIC 등록일 2013-03-18)
- 연구진: 국내연구진태극기
- 분야: Biochemistry, Molecular_Biology, Chemical Biology
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  댓글 1
회원작성글 지은이러블리  (2016-11-28 16:23)
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