Glutamine Residue at 276 of smooth muscle α-tropomyosin is primarily responsible for higher actin affinity

평활근 <TEX>α</TEX>-트로포마이오신의 높은 액틴 친화력은 아미노산 잔기 Gln276 및 Thr277에 기인한다는 이전 보고에 따라, 2 잔기 중 어느 잔기가 액틴 친화력에 더 중요한 가를 알아보기 위하여 골격근 트로포마이오신의 His 혹은 Ala 단일 잔기를 각각 Gln 혹은 Thr으로 치환한 돌연변이 트로포마이오신을 제작하여 대장균에서 대량발현 시킨 후 정제하여 액틴 결합력을 측정하였다. 비록 비아세틸화된 트로포마이오신의 경우 Gln 및 Thr 잔기가 최고 액틴친화력을 위해 모두 필요하나, 돌연변이 트로포마이신 중 Gln 잔기를 가진 돌연변이 트로포마이오신들이 다른 돌연변이 트로포마이오신들에 비하여 3에서 4배 높은 액틴친화력을 보였다. 이러한 결과는 평활근 <TEX>α</TEX>-트로포마이오신의 높은 액틴 친화력은 Thr277 잔기보다 Gln276 잔기에 주로 기인한다는 것을 의미한다. Previous reports indicated that the carboxyl terminal residues, glutamine276-threonine277 in particular, were important for actin affinity of the unacetylated smooth <TEX>α-tropomyosin</TEX>. To determine the role of the glutamine and threonine residues in C-terminal region in actin binding, we constructed mutant striated muscle <TEX>α-tropomyosin</TEX> (TMs), in which these two residues were individually substituted. These mutant tropomyosins, designated TM18 (HT) and TM19 (QA), were overexpressed in E. coli as an either unacetylated form or Ala-Ser. (AS) dipeptide fusion form, and were analyzed F-actin affinity by cosedimentation. Unacetylated TM19 (QA) bound to actin approximately three times stronger than TM18 (HT) and much stronger than ST (HA). AS/TM19 (QA) showed four times stronger, in actin affinity than AS/ST (HA) while AS/TM14 (QT) bound to actin stronger to some extent than AS/TM18 (HT). These results suggested that the presence of Gln residue at 276 be primarily attributed to higher actin affinity of smooth <TEX>α-tropomyosin</TEX>.