A functional single-molecule binding assay via force spectroscopy
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Notice bibliographique
Résumé
Protein-ligand interactions, including protein-protein interactions, are ubiquitously essential in biological processes and also have important applications in biotechnology. A wide range of methodologies have been developed for quantitative analysis of protein-ligand interactions. However, most of them do not report direct functional/structural consequence of ligand binding. Instead they only detect the change of physical properties, such as fluorescence and refractive index, because of the colocalization of protein and ligand, and are susceptible to false positives. Thus, important information about the functional state of protein-ligand complexes cannot be obtained directly. Here we report a functional single-molecule binding assay that uses force spectroscopy to directly probe the functional consequence of ligand binding and report the functional state of protein-ligand complexes. As a proof of principle, we used protein G and the Fc fragment of IgG as a model system in this study. Binding of Fc to protein G does not induce major structural changes in protein G but results in significant enhancement of its mechanical stability. Using mechanical stability of protein G as an intrinsic functional reporter, we directly distinguished and quantified Fc-bound and Fc-free forms of protein G on a single-molecule basis and accurately determined their dissociation constant. This single-molecule functional binding assay is label-free, nearly background-free, and can detect functional heterogeneity, if any, among protein-ligand interactions. This methodology opens up avenues for studying protein-ligand interactions in a functional context, and we anticipate that it will find broad application in diverse protein-ligand systems.
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Prédiction distillée sur la base complète
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 | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| 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.
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 découle