Structure-guided Protein Engineering Modulates Helix Bundle Exchangeable Apolipoprotein Properties
Notice bibliographique
Résumé
Apolipoprotein (apo) E plays a major role in lipid metabolism by mediating cellular uptake of lipoprotein particles through interaction with members of the low density lipoprotein (LDL) receptor family. The primary region of apoE responsible for receptor binding has been limited to a cluster of basic amino acids between residues 134 and 150, located in the fourth helix of the N-terminal domain globular helix bundle structure. To investigate structural and functional requirements of this "receptor binding region" we engineered an apolipoprotein chimera wherein residues 131-151 of human apoE were substituted for residues 146-166 (helix 5) of Manduca sexta apolipophorin III (apoLp-III). Recombinant hybrid apolipoprotein was expressed in Escherichia coli, isolated, and characterized. Hybrid apolipoprotein and apoE3-N-terminal, but not apoLp-III, bound to heparin-Sepharose. Far UV circular dichroism spectroscopy revealed the presence of predominantly alpha-helix secondary structure, and stability studies revealed a urea denaturation midpoint of 1.05 m, similar to wild-type apoLp-III. Hybrid apolipoprotein-induced dimyristoylphosphatidylcholine (DMPC) bilayer vesicle solubilization activity was significantly enhanced compared with either parent protein, consistent with detection of solvent-exposed hydrophobic regions on the protein in fluorescent dye binding experiments. Unlike wild-type apoLp-III.DMPC complexes, disc particles bearing the hybrid apolipoprotein competed with 125ILDL for binding to the LDL receptor on cultured human skin fibroblasts. We conclude that a hybrid apolipoprotein containing a key receptor recognition element of apoE preserves the structural integrity of the parent protein while conferring a new biological activity, illustrating the potential of helix swapping to introduce desirable biological properties into unrelated or engineered apolipoproteins.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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 | 0,000 | 0,001 |
| 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 | 0,000 |
| 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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, 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 ».