Two retinal dystrophy-associated missense mutations in<i>GUCA1A</i>with distinct molecular properties result in a similar aberrant regulation of the retinal guanylate cyclase
Notice bibliographique
Résumé
Two recently identified missense mutations (p. L84F and p. I107T) in GUCA1A, the gene coding for guanylate cyclase (GC)-activating protein 1 (GCAP1), lead to a phenotype ascribable to cone, cone-rod and macular dystrophies. Here, we present a thorough biochemical and biophysical characterization of the mutant proteins and their distinct molecular features. I107T-GCAP1 has nearly wild-type-like protein secondary and tertiary structures, and binds Ca(2+) with a >10-fold lower affinity than the wild-type. On the contrary, L84F-GCAP1 displays altered tertiary structure in both GC-activating and inhibiting states, and a wild type-like apparent affinity for Ca(2+). The latter mutant also shows a significantly high affinity for Mg(2+), which might be important for stabilizing the GC-activating state and inducing a cooperative mechanism for the binding of Ca(2+), so far not been observed in other GCAP1 variants. Moreover, the thermal stability of L84F-GCAP1 is particularly high in the Ca(2+)-bound, GC-inhibiting state. Molecular dynamics simulations suggest that such enhanced stability arises from a deeper burial of the myristoyl moiety within the EF1-EF2 domain. The simulations also support an allosteric mechanism connecting the myristoyl moiety to the highest-affinity Ca(2+) binding site EF3. In spite of their remarkably distinct molecular features, both mutants cause constitutive activation of the target GC at physiological Ca(2+). We conclude that the similar aberrant regulation of the target enzyme results from a similar perturbation of the GCAP1-GC interaction, which may eventually cause dysregulation of both Ca(2+) and cyclic GMP homeostasis and result in retinal degeneration.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».