Talin的构象灵活性使其能够在无需施加外力的情况下获取处于激活状态的物质样本

《Communications Chemistry》：Conformational flexibility of talin enables force-free sampling of activation-competent states

　　

摘要

塔林（Talin）在整合素与细胞外基质的黏附过程中起着核心的机械转导作用，它调控着黏着斑（focal adhesions）的组装——这些多蛋白复合物将整合素与肌动蛋白细胞骨架连接起来。尽管冷冻电镜（cryo-EM）观察显示塔林具有紧凑且自我抑制的结构特征，但其在水溶液中的行为仍不清楚。在本研究中，我们结合了尺寸排阻色谱-小角X射线散射（SEC–SAXS）技术和蒙特卡洛建模（SASSIE），并以AlphaFold的预测结果作为初始模板，来确定塔林在水溶液中的构象特征。研究发现，塔林并不采用单一的紧凑结构，而是呈现出一种广泛且灵活的构象集合，其特点包括R3位点的重新定位以及F3-R9位点之间的部分解离。关键的是，这种构象集合本身就包含了易于被激活的构象状态，而无需外力作用；这种动态的构象平衡降低了整合素结合、vinculin招募以及肌动蛋白关联的能量障碍。这一构象框架统一了关于塔林激活的结构学、生物化学和机械生物学模型，并表明内在的灵活性在黏附过程的启动和力传递中起着核心作用。