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
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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.
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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 tête enseignante, 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 ».