Spontaneous formation of polyglutamine nanotubes with molecular dynamics simulations
Notice bibliographique
Résumé
Expansion of polyglutamine (polyQ) beyond the pathogenic threshold (35-40 Gln) is associated with several neurodegenerative diseases including Huntington's disease, several forms of spinocerebellar ataxias and spinobulbar muscular atrophy. To determine the structure of polyglutamine aggregates we perform replica-exchange molecular dynamics simulations coupled with the optimized potential for effective peptide forcefield. Using a range of temperatures from 250 to 700 K, we study the aggregation kinetics of the polyglutamine monomer and dimer with chain lengths from 30 to 50 residues. All monomers show a similar structural change at the same temperature from alpha-helical structure to random coil, without indication of any significant beta-strand. For dimers, by contrast, starting from random structures, we observe spontaneous formation of antiparallel beta-sheets and triangular and circular beta-helical structures for polyglutamine with 40 residues in a 400 ns 50 temperature replica-exchange molecular dynamics simulation (total integrated time 20 micros). This approximately 32 A diameter structure reorganizes further into a tight antiparallel double-stranded approximately 22 A nanotube with 22 residues per turn close to Perutz' model for amyloid fibers as water-filled nanotubes. This diversity of structures suggests the existence of polymorphism for polyglutamine with possibly different pathways leading to the formation of toxic oligomers and to fibrils.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| 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 ».