Imbalance of heterologous protein folding and disulfide bond formation rates yields runaway oxidative stress
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: The protein secretory pathway must process a wide assortment of native proteins for eukaryotic cells to function. As well, recombinant protein secretion is used extensively to produce many biologics and industrial enzymes. Therefore, secretory pathway dysfunction can be highly detrimental to the cell and can drastically inhibit product titers in biochemical production. Because the secretory pathway is a highly-integrated, multi-organelle system, dysfunction can happen at many levels and dissecting the root cause can be challenging. In this study, we apply a systems biology approach to analyze secretory pathway dysfunctions resulting from heterologous production of a small protein (insulin precursor) or a larger protein (α-amylase). RESULTS: HAC1-dependent and independent dysfunctions and cellular responses were apparent across multiple datasets. In particular, processes involving (a) degradation of protein/recycling amino acids, (b) overall transcription/translation repression, and (c) oxidative stress were broadly associated with secretory stress. CONCLUSIONS: Apparent runaway oxidative stress due to radical production observed here and elsewhere can be explained by a futile cycle of disulfide formation and breaking that consumes reduced glutathione and produces reactive oxygen species. The futile cycle is dominating when protein folding rates are low relative to disulfide bond formation rates. While not strictly conclusive with the present data, this insight does provide a molecular interpretation to an, until now, largely empirical understanding of optimizing heterologous protein secretion. This molecular insight has direct implications on engineering a broad range of recombinant proteins for secretion and provides potential hypotheses for the root causes of several secretory-associated diseases.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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 ».