Quaternary Structure of Carbonmonoxyhemoglobins in Solution: Structural Changes Induced by the Allosteric Effector Inositol Hexaphosphate
Notice bibliographique
Résumé
We have applied the residual dipolar coupling (RDC) method to investigate the solution quaternary structures of (2)H- and (15)N-labeled human normal adult recombinant hemoglobin (rHb A) and a low-oxygen-affinity mutant recombinant hemoglobin, rHb(alpha96Val-->Trp), both in the carbonmonoxy form, in the absence and presence of an allosteric effector, inositol hexaphosphate (IHP), using a stretched polyacrylamide gel as the alignment medium. Our recent RDC results [Lukin, J. A., Kontaxis, G., Simplaceanu, V., Yuan, Y., Bax, A., and Ho, C. (2003) Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 100, 517-520] indicate that the quaternary structure of HbCO A in solution is a dynamic ensemble between two previously determined crystal structures, R (crystals grown under high-salt conditions) and R2 (crystals grown under low-salt conditions). On the basis of a comparison of the geometric coordinates of the T, R, and R2 structures, it has been suggested that the oxygenation of Hb A follows the transition pathway from T to R and then to R2, with R being the intermediate structure [Srinivasan, R., and Rose, G. D. (1994) Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 91, 11113-11117]. The results presented here suggest that IHP can shift the solution quaternary structure of HbCO A slightly toward the R structure. The solution quaternary structure of rHbCO(alpha96Val-->Trp) in the absence of IHP is similar to that of HbCO A in the presence of IHP, consistent with rHbCO(alpha96Val-->Trp) having an affinity for oxygen lower than that of Hb A. Moreover, IHP has a much stronger effect in shifting the solution quaternary structure of rHbCO(alpha96Val-->Trp) toward the R structure and toward the T structure, consistent with IHP causing a more pronounced decrease in its oxygen affinity. The results presented in this work, as well as other results recently reported in the literature, clearly indicate that there are multiple quaternary structures for the ligated form of hemoglobin. These results also provide new insights regarding the roles of allosteric effectors in regulating the structure and function of hemoglobin. The classical two-state/two-structure allosteric mechanism for the cooperative oxygenation of hemoglobin cannot account for the structural and functional properties of this protein and needs to be revised.
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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) | 0,000 | 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 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 ».