Atomic force microscopy reveals parallel mechanical unfolding pathways of T4 lysozyme: Evidence for a kinetic partitioning mechanism
Notice bibliographique
Résumé
Kinetic partitioning is predicted to be a general mechanism for proteins to fold into their well defined native three-dimensional structure from unfolded states following multiple folding pathways. However, experimental evidence supporting this mechanism is still limited. By using single-molecule atomic force microscopy, here we report experimental evidence supporting the kinetic partitioning mechanism for mechanical unfolding of T4 lysozyme, a small protein composed of two subdomains. We observed that on stretching from its N and C termini, T4 lysozyme unfolds by multiple distinct unfolding pathways: the majority of T4 lysozymes unfold in an all-or-none fashion by overcoming a dominant unfolding kinetic barrier; and a small fraction of T4 lysozymes unfold in three-state fashion involving unfolding intermediate states. The three-state unfolding pathways do not follow well defined routes, instead they display variability and diversity in individual unfolding pathways. The unfolding intermediate states are local energy minima along the mechanical unfolding pathways and are likely to result from the residual structures present in the two subdomains after crossing the main unfolding barrier. These results provide direct evidence for the kinetic partitioning of the mechanical unfolding pathways of T4 lysozyme, and the complex unfolding behaviors reflect the stochastic nature of kinetic barrier rupture in mechanical unfolding processes. Our results demonstrate that single-molecule atomic force microscopy is an ideal tool to investigate the folding/unfolding dynamics of complex multimodule proteins that are otherwise difficult to study using traditional methods.
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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) | 0,000 | 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 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».