In Silico Docking of Forchlorfenuron (FCF) to Septins Suggests that FCF Interferes with GTP Binding
Notice bibliographique
Résumé
Septins are GTP-binding proteins that form cytoskeleton-like filaments, which are essential for many functions in eukaryotic organisms. Small molecule compounds that disrupt septin filament assembly are valuable tools for dissecting septin functions with high temporal control. To date, forchlorfenuron (FCF) is the only compound known to affect septin assembly and functions. FCF dampens the dynamics of septin assembly inducing the formation of enlarged stable polymers, but the underlying mechanism of action is unknown. To investigate how FCF binds and affects septins, we performed in silico simulations of FCF docking to all available crystal structures of septins. Docking of FCF with SEPT2 and SEPT3 indicated that FCF interacts preferentially with the nucleotide-binding pockets of septins. Strikingly, FCF is predicted to form hydrogen bonds with residues involved in GDP-binding, mimicking nucleotide binding. FCF docking with the structure of SEPT2-GppNHp, a nonhydrolyzable GTP analog, and SEPT7 showed that FCF may assume two alternative non-overlapping conformations deeply into and on the outer side of the nucleotide-binding pocket. Surprisingly, FCF was predicted to interact with the P-loop Walker A motif GxxxxGKS/T, which binds the phosphates of GTP, and the GTP specificity motif AKAD, which interacts with the guanine base of GTP, and highly conserved amino acids including a threonine, which is critical for GTP hydrolysis. Thus, in silico FCF exhibits a conserved mechanism of binding, interacting with septin signature motifs and residues involved in GTP binding and hydrolysis. Taken together, our results suggest that FCF stabilizes septins by locking them into a conformation that mimics a nucleotide-bound state, preventing further GTP binding and hydrolysis. Overall, this study provides the first insight into how FCF may bind and stabilize septins, and offers a blueprint for the rational design of FCF derivatives that could target septins with higher affinity and specificity.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,006 | 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.
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 ».