Solution structural study of a proline-rich decapeptide

The VPPPVPPRRR decapeptide (V10R) corresponding to a region of the Sos protein (Son of sevenless) is able to bind the two SH3 Grb2 domains with micromolar affinity [Y. Jacquot, I. Broutin, E. Miclet, M. Nicaise, O. Lequin, N. Goasdoue, C. Joos, P. Karoyan, M. Desmadril, A. Ducruix, S. Lavielle, Bioorg. Med. Chem. 15 (2007) 1439]. This interaction represents a key step in cell signaling pathways, since it occurs upstream of the MAP-kinase cascade, which is known to be involved in cell proliferation and differentiation processes. The V10R Pro2–Pro7 segment was already found to adopt a polyproline II (PPII) helical conformation when bound to Grb2 [N. Goudreau, F. Cornille, M. Duchesne, F. Parker, B. Tocqué, C. Garbay, B.P. Roques, Struct. Biol. 1 (1994) 898]. In this paper, structural study by NMR and far-UV circular dichroism of the free V10R peptide is reported. Despite the presence of five proline residues, our results showed that only two clusters of conformers are present in solution. The most populated (91%) corresponds to a structure close to the bioactive conformation (RMSD = 0.96 Å).

RésuméLe décapeptide VPPPVPPRRR (V10R) correspond à une région de la protéine Sos (Son of sevenless) capable de se lier aux deux domaines SH3 de Grb2 avec une affinité de l'ordre du μM [Y. Jacquot, I. Broutin, E. Miclet, M. Nicaise, O. Lequin, N. Goasdoue, C. Joos, P. Karoyan, M. Desmadril, A. Ducruix, S. Lavielle, Bioorg. Med. Chem. 15 (2007) 1439]. Cette interaction est une étape clé dans les phénomènes de signalisation, puisqu'elle est située en amont de la voie des MAP-kinases qui contrôle les processus de prolifération et de différenciation cellulaire. Il a été montré qu'au sein du complexe V10R/Grb2, le peptide adoptait une conformation de type hélice polyproline II (PPII) entre les résidus Pro2 et Pro7 [N. Goudreau, F. Cornille, M. Duchesne, F. Parker, B. Tocqué, C. Garbay, B.P. Roques, Struct. Biol. 1 (1994) 898]. Une étude structurale par RMN et dichroïsme circulaire dans l'UV lointain du peptide V10R libre est présentée ici. Bien que comptant cinq résidus proline, nos résultats indiquent que seulement deux ensembles de conformères sont présents en solution, dont l'un représente 91% de la population et est replié dans une conformation très similaire à la conformation active (RMSD = 0,96 Å).