One touch is all it takes: the supramolecular interaction between ubiquitin and lanthanide complexes revisited by paramagnetic NMR and molecular dynamics.


Journal

Physical chemistry chemical physics : PCCP
ISSN: 1463-9084
Titre abrégé: Phys Chem Chem Phys
Pays: England
ID NLM: 100888160

Informations de publication

Date de publication:
09 May 2024
Historique:
medline: 9 5 2024
pubmed: 9 5 2024
entrez: 9 5 2024
Statut: aheadofprint

Résumé

The supramolecular interaction between lanthanide complexes and proteins is at the heart of numerous chemical and biological studies. Some of these complexes have demonstrated remarkable interaction properties with proteins or peptides in solution and in the crystalline state. Here we have used the paramagnetism of lanthanide ions to characterize the affinity of two lanthanide complexes for ubiquitin. As the interaction process is dynamic, the acquired NMR data only reflect the time average of the different steps. We have used molecular dynamics (MD) simulations to get a deeper insight into the detailed interaction scenario at the microsecond scale. This NMR/MD approach enabled us to establish that the tris-dipicolinate complex interacts specifically with arginines and lysines, while the crystallophore explores the protein surface through weak interactions with carboxylates. These observations shed new light on the dynamic interaction properties of these complexes, which will ultimately enable us to propose a crystallization mechanism.

Identifiants

pubmed: 38722087
doi: 10.1039/d4cp00463a
doi:

Types de publication

Journal Article

Langues

eng

Sous-ensembles de citation

IM

Auteurs

Karen Dos Santos (K)

Université Paris Cité, Laboratoire de Chimie et Biochimie Pharmacologiques et Toxicologiques, UMR CNRS 8601, Paris, France. nicolas.giraud@u-paris.fr.

Alessio Bartocci (A)

Department of Physics, University of Trento, Via Sommarive 14, I-38123 Trento, Italy.
INFN-TIFPA, Trento Institute for Fundamental Physics and Applications, Via Sommarive 14, I-38123 Trento, Italy.
Institut de Chimie de Strasbourg, UMR 7177, CNRS, Université de Strasbourg, Strasbourg Cedex 67083, France.

Natacha Gillet (N)

Univ. Lyon, ENS de Lyon, CNRS UMR 5182, Université Claude Bernard Lyon 1, Laboratoire de Chimie, F69342, Lyon, France.

Sandrine Denis-Quanquin (S)

Univ. Lyon, ENS de Lyon, CNRS UMR 5182, Université Claude Bernard Lyon 1, Laboratoire de Chimie, F69342, Lyon, France.

Amandine Roux (A)

Univ. Lyon, ENS de Lyon, CNRS UMR 5182, Université Claude Bernard Lyon 1, Laboratoire de Chimie, F69342, Lyon, France.
Polyvalan SAS, Lyon, France.

Eugene Lin (E)

Université Paris Cité, Laboratoire de Chimie et Biochimie Pharmacologiques et Toxicologiques, UMR CNRS 8601, Paris, France. nicolas.giraud@u-paris.fr.

Zeren Xu (Z)

Université Paris Cité, Laboratoire de Chimie et Biochimie Pharmacologiques et Toxicologiques, UMR CNRS 8601, Paris, France. nicolas.giraud@u-paris.fr.

Raphael Finizola (R)

Univ. Lyon, ENS de Lyon, CNRS UMR 5182, Université Claude Bernard Lyon 1, Laboratoire de Chimie, F69342, Lyon, France.

Pauline Chedozeau (P)

Université Paris Cité, Laboratoire de Chimie et Biochimie Pharmacologiques et Toxicologiques, UMR CNRS 8601, Paris, France. nicolas.giraud@u-paris.fr.

Xi Chen (X)

Université Paris Cité, Laboratoire de Chimie et Biochimie Pharmacologiques et Toxicologiques, UMR CNRS 8601, Paris, France. nicolas.giraud@u-paris.fr.

Cédric Caradeuc (C)

Université Paris Cité, Laboratoire de Chimie et Biochimie Pharmacologiques et Toxicologiques, UMR CNRS 8601, Paris, France. nicolas.giraud@u-paris.fr.

Mathieu Baudin (M)

Université Paris Cité, Laboratoire de Chimie et Biochimie Pharmacologiques et Toxicologiques, UMR CNRS 8601, Paris, France. nicolas.giraud@u-paris.fr.
Laboratoire des Biomolécules, LBM, Département de chimie, École Normale Supérieure, PSL Université, Sorbonne Université 45 Rue d'Ulm, 75005 Paris, France.

Gildas Bertho (G)

Université Paris Cité, Laboratoire de Chimie et Biochimie Pharmacologiques et Toxicologiques, UMR CNRS 8601, Paris, France. nicolas.giraud@u-paris.fr.

François Riobé (F)

Univ. Bordeaux CNRS, Bordeaux INP, ICMCB UMR 5026, F-33600 Pessac, France.

Olivier Maury (O)

INFN-TIFPA, Trento Institute for Fundamental Physics and Applications, Via Sommarive 14, I-38123 Trento, Italy.

Elise Dumont (E)

Université Côte d'Azur, CNRS, Institut de Chimie de Nice, UMR 7272, 06108 Nice, France. elise.dumont@univ-cotedazur.fr.
Institut Universitaire de France, 5 rue Descartes, 75005 Paris, France.

Nicolas Giraud (N)

Université Paris Cité, Laboratoire de Chimie et Biochimie Pharmacologiques et Toxicologiques, UMR CNRS 8601, Paris, France. nicolas.giraud@u-paris.fr.

Classifications MeSH