Beyond dogmas in biology: revisiting calmodulin, galectin-1 and fibroblast growth factor II binding to membranes

Abstract

Biologické membrány hrají klíčovou roli v buněčných procesech a slouží jako dynamické platformy pro regulaci aktivity a interakcí proteinů. Navzdory jejich ústřednímu postavení zůstávají některá dogmata o interakcích mezi proteiny a membránami neprozkoumaná nebo neúplně ověřená, což může vést k opomenutí kritických aspektů těchto biomolekulárních procesů. Tato práce se vrací k dlouholetým předpokladům o interakci tří proteinů, kalmodulinu (CaM), galektinu-1 (Gal-1) a fibroblastového růstového faktoru 2 (FGF2), s lipidovými membránami a kriticky je zkoumá pomocí interdisciplinárního biofyzikálního přístupu kombinujícího výpočetní a experimentální techniky. Byly použity fluorescenční techniky a metody bez značení, včetně fluorescenční mikroskopie, Försterova rezonančního přenosu energie (FRET), fluorescenční korelační spektroskopie (FCS), fluorescenčně aktivovaného třídění buněk (FACS), generalizované polarizace Laurdanu (GP), izotermické titrační kalorimetrie (ITC), křemenné krystalové mikrováhy s monitorováním disipace (QCM-D), povrchové plazmonové rezonance (SPR), dynamického rozptylu světla (DLS) a zeta potenciálu. Práce se zabývala třemi zásadními otázkami a mezi hlavní zjištění patří: 1. CaM může interagovat přímo s membránou: Bylo zjištěno, že na rozdíl od své stanovené role molekuly...